Criterios de diseño de los pavimentos con adoquín cerámico

(Artículo publicado en la Revista Obras Urbanas número 54)

Dpto. Técnico de HISPALYT

El adoquín cerámico, utilizado desde tiempo inmemorial para pavimentar todo tipo de espacios urbanos y de vías de comunicación, ocupa un espacio muy importante en los entornos urbanos de todo el mundo.

A lo largo de nuestra historia, el uso de los pavimentos cerámicos ha evolucionado paralelamente al desarrollo de las técnicas constructivas. Sus prestaciones y aplicaciones han crecido y se han modernizado, influenciadas por la revolución tecnológica y la innovación industrial.

Como consecuencia de sus infinitas posibilidades estéticas, que tienen garantía de por vida, el adoquín cerámico transforma cualquier espacio urbanizado, llenándolo de dibujos geométricos y colores naturales, y haciéndolo más confortable, saludable y vital.

El diseño de cualquier pavimentación urbana requiere, por parte del proyectista, de un análisis detallado del espacio urbano a considerar y también del entorno donde realiza su intervención.

La belleza y la estabilidad permanente de las áreas pavimentadas dependen fundamentalmente de una adecuada planificación, de la colocación y de la calidad de los materiales empleados.

Adoquín cerámico

Los adoquines cerámicos son elementos utilizados en la superficie de pavimentos y fabricados preferentemente a partir de arcilla y de otros materiales arcillosos, con o sin aditivos, mediante modelado, secado y cocción a una temperatura suficientemente alta para formar un producto cerámico duradero.

Dentro de los pavimentos de adoquín cerámico se distinguen dos tipologías:

• Pavimento flexible: pavimento consistente en la colocación de piezas resistentes sobre una cama de arena gruesa, precompactada sin aglomerantes, relleno posterior de las juntas con arena de menor diámetro y compactación del conjunto.
• Pavimento rígido: pavimento colocado con junta de mortero sobre un lecho de mortero similar, éste último colocado a su vez sobre una base rígida.

La pavimentación flexible está indicada para ser empleada tanto en usos peatonales como de tráfico rodado, mientras que la pavimentación rígida tiene su uso limitado al tránsito peatonal. En general, siempre que sea posible, se recomienda el uso de la pavimentación flexible frente a la pavimentación rígida, debido a sus mayores ventajas.

Los adoquines cerámicos pueden tener cualquier forma que permita su fácil colocación en plantilla repetida, siendo normalmente rectangulares. En el caso de los adoquines para pavimentación flexible, pueden presentar un bisel en una o en varias de sus aristas de la cara vista (formando la superficie vista).

Ventajas de los pavimentos con adoquín cerámico

Los pavimentos realizados con adoquín cerámico destacan por:

• Durabilidad y permanencia del color

La durabilidad y permanencia del color es, sin duda, una de las mayores ventajas que aportan los pavimentos con adoquín cerámico y una de las más significativas razones para proyectar con dicho material.

A diferencia de otros productos, el adoquín cerámico mantiene inalterable en el tiempo su amplia gama de colores. La naturaleza cerámica de los adoquines les permite incluso ennoblecerse con el tiempo, ganando belleza y resistencia en sus tonalidades.

• Posibilidades expresivas

Sus diferentes formatos y amplia gama de tonalidades – desde el tradicional rojo hasta los innovadores flaseados – generan una infinidad de combinaciones y formas geométricas que convierten el pavimento en una superficie atractiva y singular completamente integrada en el paisaje urbano.

El adoquín cerámico ofrece una amplia gama de posibilidades expresivas que están al servicio del proyectista para que desarrolle toda su creatividad, y pueda integrar el pavimento en su entorno.

• Calidad natural y resistencia incomparable

Otra de las grandes virtudes del adoquín cerámico radica en sus cualidades físicas.

Dichas cualidades le hacen resistir la acción de las heladas y los ambientes donde la contaminación, las lluvias ácidas y el resto de agentes agresivos acabarían con otros materiales.

Los pavimentos con adoquines cerámicos no se deforman con la acción de temperaturas altas en verano.

La resistencia a la compresión de los adoquines cerámicos sólo puede ser comparable a la de la piedra natural. Además, su elevada resistencia al desgaste, su dureza frente al rayado y su excepcional resistencia a la flexotracción, le permite obtener mejores resultados que a los adoquines de otros materiales de grueso muy superior, lo que se traduce en un menor peso de la pieza y un mayor rendimiento en su colocación frente a dichos materiales.

Por otro lado, esta gran resistencia mecánica de los adoquines cerámicos les permite resistir cargas puntuales importantes que en otros tipos de firme provocarían punzonamientos.

• Mantenimiento económico

Bajo la acción agresiva del ambiente exterior y de las cargas actuantes, los pavimentos de adoquines cerámicos requieren unos niveles mínimos de mantenimiento.

En concreto, en un pavimento flexible de adoquines cerámicos, la conservación se reduce a eliminar la posible vegetación que pueda producirse en las juntas, y rellenar éstas cada vez que la acción erosiva del ambiente así lo exija.

• Facilidad en las reparaciones

Los pavimentos flexibles adoquinados permiten el levantamiento de los adoquines cerámicos cuantas veces sea necesario sin que sufran ningún daño, y reutilizarse tantas veces como se desee.

Esta posibilidad de reutilización de los adoquines cerámicos resulta muy útil para los pavimentos de las aceras, plazas, patios, etc., en los cuales es habitual el tener que realizar trabajos en el subsuelo posteriormente a la colocación del firme, para acceder a la red de gas, eléctrica, de alcantarillado, etc.

También es muy apropiado el uso del adoquín cerámico en terrenos con gran inestabilidad, en los que puede tener que efectuarse alguna corrección de regularidad de superficies debido a asientos localizados.

• Facilidad de ejecución

Para la colocación del adoquín cerámico no se requiere del empleo de mano de obra cualificada, ni herramientas especiales.

La temperatura ambiente durante la ejecución no afecta al pavimento con adoquín cerámico, lo que evita esperas innecesarias durante la ejecución.

Además, otra ventaja es que, en el caso del pavimento flexible, inmediatamente después de haber finalizado la instalación del adoquinado se puede utilizar tanto para tráfico pesado como para tránsito peatonal.

• Larga vida útil

La pavimentación con adoquín cerámico tiene una vida útil superior a 30 años, siendo ésta muy superior a la de otros pavimentos.

• Bajos costes

Las ventajas anteriormente mencionadas de bajo mantenimiento, larga vida útil, facilidad de colocación y reparación con posibilidad de reutilización de los adoquines cerámicos lo diferencian de la competencia, convirtiéndolo en un material con una óptima relación de coste-rendimiento.

Todos estos aspectos hacen del adoquín cerámico un producto excelente para proyectar los pavimentos de cualquier tipo de espacio.

Criterios de diseño de los pavimentos de adoquín cerámico

Criterios estéticos

Considerando los aspectos estéticos del adoquín cerámico, el proyectista dispone de una serie de elementos y recursos con los que conseguir que el espacio proyectado adquiera la funcionalidad para la que ha sido diseñada. Entre estos elementos y recursos, destacan:

• Escala y secuencia de las diversas franjas pavimentadas: aparcamientos, pasos de cebra, carriles de circulación, etc.
• Tratamiento de los bordes perimetrales y entre los distintos espacios con bordillos, alcorques, etc.
• Variedad de colores.
• Caracterización geométrica del espacio: aparejos, dibujos, etc.
• Cambios de rasante mediante rampas o escaleras.

No se recomienda la introducción de más de dos o tres tipos de materiales en un mismo espacio. Sin embargo, la correcta combinación de diferentes formatos y aparejos, con el adoquín cerámico como único material, nos puede permitir la obtención de excelentes resultados. La configuración de superficies con adoquín cerámico es el resultado de la combinación de diferentes muestras – formatos y tonalidades de color – y técnicas de colocación.

Otra consideración a tener en cuenta es el efecto estético que produce el empleo de distintas separaciones entre adoquines cerámicos.

Para pavimentación flexible la junta ideal entre adoquines estará comprendida entre 3 y 5 mm, lo que se denomina junta estrecha. Además, existe la posibilidad de colocación de adoquines cerámicos con chaflán.

En el caso de pavimentación rígida se recomienda que los adoquines cerámicos sean de cantos sin biselar y separados sólo por una junta de mortero comprendida entre 8 y 10 mm, lo que se denomina junta ancha. Además, los pavimentos de adoquines cerámicos con juntas anchas se ofrecen como soluciones arquitectónicas especiales, por ejemplo muestras de colocación en disposiciones circulares y en arco, y en construcciones en las que se salvan diferencias de nivel con diferentes formatos y materiales. La junta ancha de mortero juega un papel importante en la configuración óptica debido a su elevada proporción del 13 al 18% de la superficie total.

Configuración de superficies

Los proyectistas tienen diferentes recursos para la adecuación de superficies pavimentadas con adoquín cerámico, de entre los cuales destaca la geometría en el diseño de espacios, tanto exteriores como interiores.

El adoquinado cerámico tiene grandes posibilidades expresivas: líneas o bandas de separación de espacios y usos, trama elegida, así como distintas formas de disponer las piezas (aparejo), motivos o dibujos, etc., que permiten una gran variedad en los diseños.

A continuación, se facilitan sugerencias para la configuración de las superficies pavimentadas con adoquín cerámico.

Formas de colocación

Los adoquines cerámicos para pavimentos pueden colocarse de canto, es decir con la soga hacia arriba, así como tumbados. También es posible, allí donde se desee por razones de configuración, la alternancia de la colocación de canto o tumbado. Se debe tener en cuenta en todos los casos que el lecho de arena o de mortero tiene el espesor requerido de entre 3 y 5 cm, en estado compactado.

En áreas bajo fuertes sobrecargas y con elevado tránsito, se recomienda sólo una forma de colocación, con el fin de garantizar una transmisión uniforme de las cargas al subsuelo.

En el caso de colocación tumbada se elige principalmente junta estrecha y raras veces la junta ancha. La colocación cuidadosa del adoquinado manteniendo los anchos de junta garantiza un buen rellenado de las mismas.

En el caso de adoquinados cerámicos con la soga hacia arriba y junta estrecha, se han de tomar medidas especiales de forma que las juntas estén rellenas en toda la altura.

El relleno de juntas tiene una importancia considerable para la acción de unión.

Formación de bordes

Los bordes de las superficies pavimentadas tienen que garantizar una transición bien configurada a las zonas limítrofes, y sirven, ante todo, para el anclaje de las mismas contra deslizamientos laterales.

Si las piedras de bordes se colocan en hormigón, hay que cuidar que la zona del borde no dé lugar a la formación de agua estancada. En caso de que sea necesario, se han de prever conductos para desagüe. La construcción específica de la sujeción del borde es una premisa para la estabilidad del pavimento con el que limita. Por consiguiente, en la mayoría de los casos los bordes se colocan sobre cimentación de hormigón.

El pavimento se coloca con las pendientes hacia el borde.

Formaciones de pavimentos. Tipos de aparejo

Formación en hilera:

Para adoquines cerámicos cuadrados o rectangulares, la forma clásica o más frecuente de colocación es la formación en hilera o soga. Es fácil realizar el diseño tras la colocación en la formación. Las formaciones en hilera o soga se colocan fácilmente y no precisan de piezas de ajuste, incluso la colocación en taludes presenta pequeñas dificultades.

Formación en espina de pez:

Esta formación es idónea para caminos y calles con pendientes, como por ejemplo, entradas de garajes. Resulta especialmente estable, ya que debido al adoquín cerámico dispuesto a 45º tiene muy buena acción de ligazón.

Con esta formación se consigue una adherencia especialmente buena, debido a la repartición uniforme de las longitudes de las juntas, al ser la disposición a 45º respecto al eje del camino. Sin embargo, se precisan piezas especiales de adaptación en los bordes del camino, por ejemplo mediante las denominadas mitras de obispo, o bien se han de adaptar los adoquines cerámicos adyacentes a los bordes. En la colocación en forma de espina de pez, según la dirección de la calzada, bastan medios adoquines cerámicos para la adaptación.

Formación en diagonal:

Para la formación en diagonal, se aplican las consideraciones hechas para la formación en espina de pez.

Formación en bloques o parqué:

Para la formación en bloques, al igual que en el parqué, el adoquín cerámico se coloca en pequeños bloques, agrupando dos o tres adoquines, o se disponen alrededor de un adoquín central. De aquí resultan muestras con grandes anchuras en variación. Ya que estas disposiciones sólo tienen una reducida acción de ligazón, se emplean principalmente como disposiciones ornamentales en zonas ajardinadas o terrazas. Si se empleasen en zonas fuertemente sobrecargadas es necesaria una colocación en mortero u hormigón.

Muestra lineal de colocación:

Este tipo de aparejo permite una estructuración estrictamente lineal de las superficies. En la colocación hay que tener en cuenta que el adoquín se ha de colocar exactamente en forma reticulada, con el fin de conseguir líneas rectas en las juntas. Con esta muestra de colocación no pueden disponerse curvas.

Debido a la ausencia de ligazón, estas disposiciones no son recomendables para áreas que separan tráfico.

Arcos y formas circulares pavimentadas:

La colocación en forma curva de adoquines cerámicos rectangulares condiciona juntas en cuña en las partes redondas. No deben elegirse radios cortos. En la forma redonda alternan los adoquines cerámicos colocados a soga con los de tizón.

Criterios funcionales

Las cualidades estéticas, la relación entre el coste inicial y la vida útil del pavimento con adoquín cerámico y, en definitiva, las ventajas de este material y de su puesta en obra, establecen los requerimientos para los cuáles la pavimentación con adoquín cerámico es la mejor elección posible.

A continuación, se indican una serie de criterios, situaciones y usos que hacen que los pavimentos de adoquín cerámico sean idóneos frente a otras soluciones y/o materiales de construcción, cuyo uso, muchas veces por mero hábito, es más frecuente:

• Cuando la durabilidad y permanencia del color sea un requisito básico del proyecto.
• Cuando existan o pueda existir alguno de estos condicionantes para el tráfico, como son: elevada intensidad, concentraciones de carga pesada, como es el caso de zonas industriales, puertos, zonas de carga y descarga, etc.
• Cuando el mantenimiento que se requiera o vaya a establecerse sea mínimo, por ejemplo, en zonas y caminos rurales.
• Cuando se requiera un acceso fácil y rápido a los servicios urbanos situados debajo del pavimento o el tipo de suelo de la explanación tenga características mínimas.
• Cuando se precise soportar condiciones climatológicas adversas y/o ambientes donde la contaminación, las lluvias ácidas y el resto de agentes agresivos acabarían con otros materiales. Por ejemplo, en gasolineras, zonas industriales, accesos a industrias químicas, etc.
• Cuando se pretenda que el pavimento constituya una solución definitiva a largo plazo, ya que su proyecto se realiza para un horizonte de funcionalidad de más de 30 años.
• Cuando se requiera que no exista tiempo de espera en la ejecución debido a condicionantes climatológicos y/o se requiera la inmediatez en el uso del pavimento después de la ejecución.

En los siguientes puntos se detallan, dentro de la pavimentación con adoquín cerámico, una serie de criterios funcionales que pueden condicionar la elección, tanto en el tipo de aparejo a utilizar, como en el tipo de pavimento a emplear, ya sea flexible o rígido.

Elección del tipo de aparejo

Los ensayos realizados sobre distintos tipos de pavimentos adoquinados sometidos a tráfico rodado, con diferentes disposiciones en planta – en espina, de pez, en bloques o parqué y en hilera –, han dado lugar a las siguientes conclusiones:

• Las deformaciones más pequeñas, con menor profundidad de la rodada, correspondían a los pavimentos dispuestos en espina de pez.
• Las mayores deformaciones correspondían a formaciones en hilera, en especial cuando las líneas de enlace eran paralelas a la dirección del tráfico.
• Las ventajas en la colocación en espina de pez son más evidentes donde el pavimento resiste cargas de giro.

Por tanto, la disposición en espina de pez es la idónea para áreas sometidas a tráfico rodado.

Elección del tipo de pavimentación

La pavimentación flexible está indicada para ser empleada tanto en usos peatonales como de tráfico rodado, mientras que la pavimentación rígida tiene su uso limitado al tránsito peatonal.

Los adoquinados cerámicos colocados como pavimento rígido tienen un uso muy limitado, siendo aconsejables únicamente en los siguientes casos:

• Pavimentos con pendiente superior al 9%.
• Zonas donde se prevean proyecciones continuadas de agua, como lavaderos de vehículos, bordes de piscinas y zonas de duchas, industrias en las que se requieran frecuentes lavados a presión del pavimento, etc.
• Cuando el proyectista o prescriptor busque el efecto de llaga ancha, o lo requieran otros condicionantes del proyecto.

Fuera de los casos anteriormente mencionados como aconsejables para pavimento rígido, siempre se recomienda la solución de pavimento flexible frente a la solución de pavimento rígido por las siguientes razones:

• Con una base bien calculada y eligiendo el modelo de adoquín adecuado, permite con total garantía, la pavimentación de viales que soporten tráfico de vehículos pesados.
• Facilita cualquier tipo de reforma que quiera hacerse al pavimento con posterioridad. Esto es especialmente útil cuando se necesite realizar reparaciones en las redes de servicio enterradas bajo el pavimento, pues permite la reutilización de las piezas que hayan de levantarse en su misma posición. Esto no sólo es un ahorro económico, sino que evita los habituales “parches” que se producen en otros pavimentos.
• La utilización de arena supone una disminución en los costos, tanto en materiales al evitar el empleo de morteros, como en mano de obra, ya que los rendimientos de ésta aumentan de forma considerable.
• No es necesario realizar juntas de dilatación en este tipo de adoquinado, lo que confiere una continuidad al pavimento que mejora el aspecto estético y permite al proyectista una mayor libertad en el diseño del espacio.
• La puesta en servicio de estos pavimentos es inmediata, sin tener que esperar a que los aglomerantes adquieran la resistencia necesaria.