Materiales de construcción y mantenimiento.

Materiales de construcción para todo tipo de edificación.

La elección de los materiales de construcción debe efectuarse teniendo en cuenta sobre todo su idoneidad, su disponibilidad local y el dinero que está dispuesto a invertir.

Si es la primera vez que se dedica a esta actividad y la explotación prevista es muy pequeña, lo mejor es utilizar estructuras sencillas y no gastar demasiado en materiales.

Cuando adquiera experiencia y considere que ha Ilegado el momento de una ampliación, podría aumentar sus inversiones y construir estructuras mejores y más permanentes.

Peso por unidad de volumen de los materiales

Por lo general, los materiales no se encuentran en el lugar mismo de la construcción y hay que transportarlos hasta allí. Para planificar debidamente esta operación y estimar mejor el costo de transporte y manipulación.

Bambú y madera

Características especiales del bambú

El bambú es una hierba perenne leñosa que vive un número indeterminado de años. Crece con rapidez, y se produce naturalmente en todo el mundo, pero sobre todo en el Asia tropical. El bambú chino o «bambú amarillo» (Bambusa vulgaris) se ha introducido en varios países de Africa y América Latina donde ahora se encuentra muy extendido en alturas situadas entre el nivel del mar y los 1 500 m.

Los tallos de madera de bambú, o cañas, son cilíndricos y están divididos a intervalos por nudos de los que salen ramas. En cada nudo hay un tabique de separación que aisla completamente la cavidad de un internudo de las adyacentes.

Los tallos están cubiertos, tanto por fuera como por dentro, por fuertes cutículas cerosas que ofrecen considerable resistencia a la absorción del agua, sobre todo cuando se han secado debidamente. El bambú alcanza su mayor nivel de resistencia a los tres o cuatro años. Por su versatilidad, tiene numerosas aplicaciones, por ejemplo, para material de construcción, tuberías y control de la erosión.

Utilización del bambú como material de construcción

El bambú utilizado para la construcción se corta, se introduce en agua y se almacena de la misma manera que el bambú utilizado para tuberías, aunque en este caso no es necesario cortar los tabiques de separación. No obstante, cuando utilice las cañas como pilotes (introduciéndolas en la tierra), es mas fácil si antes quita los tabiques.

Cuando sea posible, sujete las distintas piezas con ataduras o lazos, ya que lo clavos y tornillos pueden abrir las cañas y debilitar la estructura.

Algunas características de la madera

Las características de la madera, en especial su densidad*, dureza y resistencia natural, varían enormemente. Es mejor seleccionar la variedad de madera teniendo en cuenta su utilización.

la madera muy resistente puede estar expuesta permanentemente a la humedad y mantenerse en contacto con el suelo. Conviene utilizarla cuando hay grave peligro de putrefacción, termitas y carcoma;
la madera resistente soporta bien la humedad y el aire pero no puede estar en contacto permanente con el suelo sin un tratamiento previo para la conservación;
la madera poco resistente es mejor no utilizarla en un ambiente húmedo o en contacto con el suelo. Algunas veces se pueden utilizar conservantes para tratar la madera, pero no suelen ofrecer una protección permanente.

Utilización y tratamiento de la madera

La madera utilizada como material de construcción permanente no debe tener corteza ni grandes agujeros o demasiados nudos. Debe ser madera seca y no estar torcida ni partida. Conviene almacenarla horizontalmente en un lugar seco con buena circulación de aire.

Para usos temporales, por ejemplo, para hacer cajas de moldeo para el hormigón (Sección 3.4), utilice madera ligera y barata. Si la va a utilizar de nuevo, compruebe que las superficies que tocan el hormigón están lisas y no tienen clavos ni astillas. Para construir estructuras de regulación del agua, utilice madera mas pesada, si es posible muy resistente, como iroko o makore.

Para aumentar la resistencia, sobre todo de la madera que está en contacto permanente con el suelo, puede tratar su superficie.

(a) Queme la superficie de la madera (por ejemplo, la parte inferior de las estacas).

(b) Utilice alquitrán (por ejemplo, en la parte inferior de las estacas o en el exterior de una estructura próxima al suelo). Si puede, es mejor aplicar el alquitrán en caliente.

(c) Utilice desechos de aceite para motor con un disolvente, por ejemplo parafina; una vez aplicado, penetrarán en la madera y rechazan la humedad.

(d) Utilice conservantes especiales para la madera. Estos son más caros y por lo general se trata de compuestos de cobre, plomo, zinc o estaño en un disolvente. Por tratarse de materiales venenosos, deberán ser utilizados con sumo cuidado.

Recuerde: Para obtener mejores resultados con el alquitrán, el aceite u otros conservantes, aplique éste abundantemente y deje que penetre durante largo tiempo en la madera. Aplique varias capas de conservante o sumerja la madera en un bote o pila Ilenos de conservante, al menos durante 30 minutos. Compruebe que el contrahilo de la madera esté bien tratado, ya que muchas veces es por ahí por donde empieza a descomponerse.

Ladrillos de arcilla, bloques de cemento u hormigón y piedras

Ladrillos de arcilla

Hay muchos tipos diferentes de ladrillos. Las ladrillos huecos ligeros no son normalmente lo bastante fuertes como para utilizarlos en la construcción de una explotación piscícola. Los ladrillos macizos de arcilla cocida son los que se utilizan más habitualmente en estas construcciones. Se hacen con arcilla, se secan al aire y se cuecen en un horno especial. Su calidad depende en gran parte de este último proceso. Rechace los ladrillos con demasiadas irregularidades, grietas y poco o demasiado cocidos.

También se pueden utilizar ladrillos de fabricación industrial, que pueden ser macizos o con una hendidura poco profunda en cada lado, o con dos o tres huecos pequeños. Los «ladrillos resistentes prensados a máquina», normalmente de color amarillo/negro, son también útiles para los cimientos y zonas de fuerte carga, ya que son mucho mas sólidos y resistentes a la penetración del agua.

Los ladrillos pueden obtenerse por lo general en tamaños estándar, que varían de un país a otro. Entre los tamaños estándar pueden citarse, por ejemplo, los siguientes: 4 x 10,5 x 22 cm, 6 x 10,5 x 22 cm, 7,5 x 10 x 20 cm y 10 x 10 x 20 cm.

Los ladrillos se utilizan con mortero de cemento (Sección 3.3). Deben almacenarse y manipularse con cuidado para evitar roturas excesivas. Antes de su utilización, deben introducirse en agua al menos durante 30 minutos.

Bloques de cemento u hormigón

Los bloques de cemento u hormigón se hacen con una mezcla que se vierte en un mole y se somete a presión para que adquiera una forma especial. Los bloques de hormig�n pueden hacerse sobre el terreno en caso necesario, pero hay que moldearlos bien (Sección 34). Los bloques deben tener al menos 28 días antes de poder usarlos para la construcción.

Los bloques de cemento pueden ser huecos y macizos. Se pueden obtener en varias medidas estándar, normalmente con una longitud que va de 40 a 50 cm, una altura de 20 cm y un grosor de 5 a 20 cm. Como ejemplo cabría citar las siguientes medidas estándar: 5 x 20 x 40 cm, 12 x 20 x 40 cm, 14 x 20 x 40 y 20 x 20 x 40 cm. A veces pueden obtenerse bloques de diferente altura: por lo general, cuanto más pesado es el bloque, mayor es su resistencia. Los bloques se utilizan juntamente con el mortero de cemento (Sección 3.3). Deben almacenarse y manipularse debidamente. Antes de su utilización hay que mojarlos bien en agua.

Los ladrillos de arcilla y los bloques de cemento estándar tienen poca resistencia a la humedad. Por ello, no conviene utilizarlos en los cimientos o en las construcciones subterráneas. Cuando deban estar en contacto con el agua, habrá que protegerlos bien, impermeabilizarlos con una capa de mortero rico

Tipos de bloques

Piedras

Las piedras se utilizan en algunos lugares para la construcción, por lo general para las paredes y para recubrir los canales, diques y vertederos. Sus características dependen del tipo de roca de que proceden (véase Suelo y piscicultura de agua dulce, 6) :

sedimentarias: piedras areniscas, piedras sedimentarias, pizarras, caliza. Estas son uniformes, regulares, muchas veces blandas, con esquinas redondeadas, y con frecuencia se pueden dividir o cortar para formar bloques de forma regular;
volcánicas: granito, basalto, resinila, piedra pómez. Estas presentan características diversas y suelen ser duras y resistentes y de estructura irregular. Es difícil hacer bloques con ellas. Las rocas de lava blanda son muy ligeras y frágiles;
metamórficas: mármol, cuarcita. Suelen ser de forma irregular, duras, muy ásperas y difíciles de moldear. Se pueden extraer láminas lisas de gran utilidad para detener el movimiento del agua.

Las piedras pueden utilizarse «en seco», sin ningún tipo de mortero ni material para juntas, seleccionando cuidadosamente la forma de cada una de ellas y haciéndolas encajar, o, más normalmente, «en húmedo», fijándolas con mortero.

Para los muros, a no ser que disponga de sillares labrados, convendrà tener piedras de distintos tamaños y utilizar las pequeñas para rellenar los espacios y sujetar las más grandes.

Necesitará también piedras de mayor tamaño en las esquinas y a intervalos a lo largo y ancho de los muros para hacerlos más resistentes y estables.

12. Normalmente, las piedras con bordes irregulares y rugosos permiten construir muros más fuertes. Para revestir los canales, es mejor utilizar piedras pequeñas, lisas y redondeadas, ya que dejan correr el agua más fácilmente.

Morteros de cemento

Un mortero de cemento es una mezcla debidamente proporcionada de arena, cemento y agua. Se utiliza sobre todo para unir y recubrir materiales como piedras, ladrillos y bloques de cemento. El buen mortero es homogéneo, blando y brillante. Su aspecto es liso y tiene una consistencia plástica.

Para preparar un buen mortero, es muy importante utilizar los ingredientes adecuados y amasarlos bien en las debidas proporciones.

Selección de la arena

Conviene utilizar una mezcla limpia y de buena granulometría de arena entre gruesa y fina, con partículas cuya dimensión oscile entre 0,2 y 5 mm. Si es posible, evite la utilización de arena de playa de mar o de depósitos de arena contaminados de sales. Si debe utilizar estos materiales, lave bien antes la arena.

Algunas veces se encuentran depósitos naturales de arena no muy lejos del lugar de la construcción, por ejemplo, en el lecho de una corriente, en zonas desecadas antes ocupadas por un lago o una corriente o en una cantera, pero son muy pocas las veces en que la naturaleza permite disponer de arenas de buena granulometría. En muchos casos, tendrá que cribar la arena con un tamiz de 0,2 mm de malla para eliminar las partículas más finas. Si hay partículas de más de 5 mm, deberá también eliminarlas, utilizando una malla de 5 mm.

La arena no debe tener limo, arcilla, ni materiales orgánicos.

Una manera sencilla de comprobar si la tierra está limpia es la siguiente:

(a) Consiga una jarra de cristal limpia y de boca ancha. (b) Llene el fondo de la jarra de arena hasta una altura de 5 cm. (c) Añada agua hasta llenar las tres cuartas partes de la jarra. (d) Añada, si tiene a mano, dos cucharadas pequeñas de sal de mesa común por litro de agua. (e) Cierre la jarra y agítela vigorosamente durante un minuto. (f) Deje reposar la mezcla durante tres horas. (g) Compruebe la superficie de la arena. Si hay limo, éste formará una capa encima de la arena, (h) Si hay más de 3 mm de limo, hay que lavar la arena.

Otro procedimiento sencillo para comprobar la limpieza de la arena es el siguiente:

(a) Tome un puñado de arena y apriétela.

(b) Arrójela.

(c)) Si la mano queda limpia y sin polvo pegajoso, la arena está limpia.

(d) Si la mano se queda sucia y pegajosa, la arena está sucia.

Lavado de la arena

Si hay demasiado limo deberá lavar la arena antes de utilizarla. Repita el siguiente procedimiento hasta que toda la arena esté limpia.

(a) Coloque la arena en un recipiente grande y limpio, por ejemplo, un bidón de metal de 200 litros.

(b) Cubra la arena de agua dulce limpia.

(e) Extraiga el agua sucia. (f) Repita hasta que el agua esté limpia. (g) Almacene el agua limpia, para evitar que se vuelva a contaminar.

Selección del cemento

Procure utilizar cemento Portland normal, que es el más común y el más facil de conseguir. Se caracteriza porque fragua y se endurece en presencia de agua al mismo tiempo que produce calor y pierde volumen.

No olvide que un mortero demasiado rico de cemento se agrieta al endurecerse.

Nota: El cemento Portland se deteriora notablemente en contacto con aguas ricas en sulfato de calcio (más de 0,5 g/l) o cloruro de sodio (más de 4 g/l). Este tipo especial de cemento no debe mezclarse nunca con el Portland. Si no puede conseguirlo, utilice una mezcla ligeramente más rica de cemento Portland (párrafo 19 de esta sección), prestando especial atención a la mezcla, utilización y fraguado y comprobando que el cemento se ha curado bien antes de dejarlo entrar en contacto con el suelo o el agua.

El cemento Portland se clasifica normalmente atendiendo a su posible resistencia a la compresión, que normalmente es de aproximadamente 250 kg/cm2 ó 325 kg/cm2. Para construir explotaciones piscícolas normalmente se suele utilizar el primero de ellos.

El cemento Portland se vende en sacos de papel grueso. El peso y volumen de los sacos varía de acuerdo con el país:

Sistema europeo: 50 kg de peso y aproximadamente 40 I de volumen;
Sistema americano: 42,6 kg de peso y aproximadamente 28 I de volumen.

Compruebe que sistema se utiliza en su país para evitar errores al preparar mezclas de cemento.

Para garantizar la máxima calidad del cemento, debe adoptar las siguientes precauciones:

(a) Antes de comprar el cemento, compruebe que éste es fresco. No debe tener grumos que no se puedan pulverizar haciende presión con el pulgar y el índice. (b) Lleve al lugar de la construcción sólo los sacos que vaya a necesitar de inmediato. (c) Proteja el cemento de la humedad. Al almacenarlo, evite que esté en contacto con el suelo (podría bastar un simple soporte de madera) y colóquelo en un lugar seco y bien protegido. (d) Utilice el cemento mientras esté lo más fresco posible, y vaya renovando sus existencias oportunamente. (e) No utilice nunca cemento endurecido; es mejor que se deshaga de él.

Selección del agua

El agua debe ser limpia y neutra o ligeramente alcalina (pH 7 a 8,5). Debe estar libre de materia orgánica, aceite, álcali o ácido. Evite utilizar agua salada o agua demasiado rica en sulfatos (más de 250 ppm).

Si tiene que utilizar agua salobre o sucia, añada una cucharada de jabón en polvo por cada saco de cemento utilizado. Disuelva el jabón en una pequena cantidad de agua y añádalo a la mezcla.

Selección del mortero

El mortero que usted puede preparar puede ser de tres tipos básicos, Recuerde que cuanto más rico en cemento es el mortero, más se contrae y más fácil es que se agriete.

Tipos básicos de morteros de cemento

Tipo de mortero Cemento Portland Arena*

* Cantidad de material para preparar un 1 m3 de mortero, con adición de aproximadamente 200 I de agua ** Si lo hubiere

En suelos �cido-sulf�ticos, la proporción de cemento Portland debe aumentar normalmente entre un 10 y un 20 por ciento.

Si necesita sólo pequeñas cantidades de mortero, puede mezclar el cemento y la arena en las siguientes proporciones:

mortero pobre: una parte de cemento (calidad 250) y cuatro partes de arena;
mortero normal: una parte de cemento (calidad 250) y tres partes de arena;
mortero rico: una parte de cemento (calidad 325, si es posible) y dos partes de arena.

Necesitará aproximadamente 200 I de agua por m3 de mezcla (aproximadamente, una parte de agua por cinco partes de mezcla).

Cómo medir los componentes del mortero

Para obtener mortero de buena calidad, es fundamental que mida con precisión la cantidad de cemento y de arena que va a mezclar, de acuerdo con unas proporciones establecidas.

Si sabe el peso de un saco de cemento, es fácil calcular cuántos sacos va a necesitar

Si va a utilizar las proporciones arriba indicadas por volumen, conviene usar un recipiente de volumen conocido, por ejemplo, un cubo de 10 litros o una carretilla de 50 litros. Para cantidades mayores, puede construirse fácilmente una caja de madera sin fondo de 100 litros con asas, como puede verse en la figura.

Para la arena y el cemento se puede utilizar también una pala, pero deberá procurar cargar siempre la misma cantidad. En cualquier caso, este método no es muy preciso.

Preparación de un mortero de buena calidad

Para preparar un mortero de buena calidad, siga con atención los siguientes pasos:

(a) Prepare una zona limpia para efectuar la mezcla, por ejemplo una chapa de metal o una plataforma de madera impermeable. Como indicación aproximada, recuerde que una superficie de 1 m2 basta para 50 kg de mezcla.

(b) Mida la cantidad de arena necesaria. Si está muy seca, humedézcala un poco antes de medirla.

(d) Mida la cantidad de cemento necesario.

(e) Extienda el cemento encima de la arena.

(f) Mezcle bien la arena y el cemento, hasta que la mezcla adquiera un color homogéneo. No olvide mezclar la parte del fondo y la de los lados.

(g) Haga un agujero en el medio, vierta en éste agua poco a poco y humedezca parte de la mezcla. Haga penetrar el agua moviendo cuidadosamente la mezcla seca hacia el hueco. Evite que se escurra el agua.

(h) Vuelva a añadir agua poco a poco hasta que toda la mezcla esté humedecida. Continue el amasado, añadiendo nada más que el agua necesaria para obtener una consistencia plástica. El mortero debe tener aspecto firme y liso. Una vez terminado, debe ser posible hacer un corte limpio con una pala o llana. Si lo coge con la Ilana, no se cae ni pierde agua, y podrá extenderse de manera uniforme.

Recuerde: No añada demasiada agua.

Utilización de un mortero de cemento

El mortero debe utilizarse inmediatamente después de su preparación. No debe usarse nunca una vez que haya comenzado a fraguar, es decir después de que la mezcla comience a endurecerse y no se pueda extender sin fragmentarse. Evite utilizar el mortero que haya caído fuera del lugar preparado para la mezcla.

Las superficies que entran en contacto con el mortero deben estar limpias y ser irregulares. Es fundamental humedecerlas bien antes de aplicar el mortero, por ejemplo, sumergiendo los ladrillos en agua durante 30 minutos y mojando los bloques de cemento, para evitar que absorban el agua del mortero y reduzcan su resistencia. Si trabaja en un ambiente seco, procure mantener húmedos los ladrillos o bloques.

Proteja el mortero del calor del sol y de la acción del viento mientras no se haya endurecido hasta el punto de que no sea posible arañarlo con una uña. Entonces se puede decir que el mortero ha fraguado ya lo suficiente para utilizarlo en condiciones normales. Si el ambiente es seco y caluroso, puede proteger el mortero mientras fragua cubriendo la zona con sacos húmedos o utilizando un pulverizador fino. No use tanta agua que ésta pueda Ilevarse el mortero.

Hormigón de cemento

El hormigón de cemento es la mezcla, de acuerdo con unas proporciones determinadas, de agregados, cemento y agua. Los agregados* deben ser de buena granulometría, de manera que cuando se mezclen puedan compenetrarse mutuamente dejando unos intersticios mínimos entre ellos. Estos pequenos poros que quedan entre el material se rellenan de cemento, que de esa manera puede mantener firmemente unidos el material una vez que haya reaccionado con el agua.

2. Los factores más importantes para conseguir un hormigón resistente son, por lo tanto, los siguientes:

uso de agregados* de buena granulometría, de la dimensión y forma adecuadas;
adición de la cantidad adecuada de agua;
no utilización de partículas muy finas, ya que éstas rellenarán los pequeños poros que deberán rellenarse de cemento.

3. Se pueden utilizar dos o tres tipos diferentes de agregados*, según el tipo de hormigón necesario:

agregados finos, arena y desperdicios de cribado, de 0,2 a 5 mm de tamaño. Este material, conocido a veces con el nombre de «arena de aristas vivas», suele ser más grueso que las arenas utilizadas para el mortero;
agregados gruesos, grava/guijarros, ladrillos machacados de 5 a 25 mm;
agregados muy gruesos, piedras o ladrillos machacados, de 25 a 60 mm.

Detalle ampliado del hormigon de cemento

Como encontrar buenos suministros de material

Los suelos que se pueden aprovechar como suministro natural de agregados, arena y grava de buena calidad para la construccion (Cuadro 8) son relativamente poco frecuentes. Son especialmente escasos los suelos de buena granulometría, con partículas del tamafìo adecuado. Si los suelos contienen limo, sólo se pueden calificar como relativamente aceptables.

Los suelos donde predominan el limo y la arcilla no pueden considerarse como fuentes naturales de agregados de buena calidad.

El hormigón de buena calidad es una mezcla homogénea, sin exceso de agua. Es liso y moldeable. No es ni demasiado húmedo y movedizo, ni demasiado seco y quebradizo.

Para preparar hormigón de buena calidad, debe utilizar los ingredientes adecuados y mezclarlos bien en las debidas proporciones.

Selección del tipo de grava y materiales desmenuzados

El hormigón sólo puede ser resistente si lo son también los agregados gruesos utilizados. Por ello, debe buscar grava y piedras duras, densas y duraderas. Estos agregados nunca deben ser lateríticos

Si tiene dudas sobre la resistencia de los materiales que va a utilizar, puede realizar la siguiente prueba:

(a) Desmenuce algunas piedras con un martillo.

(b) Desmenuce unos trozos de cemento de tamaño semejante y compare lo que cuesta hacerlo en uno y otro caso.

Estos agregados gruesos no deben ser ni de formas lisas ni tener bordes afilados. Los materiales mejores son los que tienen formas redondas o cúbicas, como la grava del lecho de un río o de la playa.

Los agregados deben estar limpios, libres de suciedad y material orgánico. Como en el caso de la arena, debe lavarlo si es necesario (Secci�n 3.3, párrafo 8).

Lave los agregados si es necesario La grava y las piedras desmenuzadas tienen normalmente un tamaño que va de 0,5 a 6 cm de diámetro. Para obras de construcción particulares, por ejemplo, cuando se trata de losas o muros de hormigón relativamente finos, deberá usar piedras desmenuzadas más pequeñas.

Recuerde: Las partículas de mayor tamaño no deben medir nunca más de la cuarta parte del grosor del hormigón.

Los agregados no deben medir nunca más de 1/4 del grosor del hormigón Para labores de hormigón de más envergadura, especialmente las losas de la base y los cimientos sólidos, se pueden introducir piedras y cantos rodados de mayor tamaño siempre que el hormigón los rodee y cubra.

En los lugares donde no puedan conseguirse piedras desmenuzadas, muchas veces lo que se utiliza es ladrillo desmenuzado. El hormigón así obtenido no es muy resistente, pero puede servir para cimientos sencillos y muros que no deben soportar fuertes cargas. Debe actuarse con gran precaución en la preparación, colocación y curado del hormigón, para conseguir que sea lo más resistente posible.

En las losas de la base se pueden utilizar grandes piedras, siempre que no midan más de 1/4 parte del total de la misma Se pueden utilizar trozos de ladrillos en los cimientos de menor envergadura

Selección del hormigón

Para preparar hormigón de uso general, son tres los procedimientos básicos para determinar la proporción adecuada de agregados y cemento:

normás prácticas elementales basadas en el tipo de construcción y en la determinación del peso del cemento por metro cúbico de hormigón;
normás prácticas elementales basadas en el tipo de construcción y en la determinación de los coeficientes por volumen;
un método más preciso, basado en el volumen de los intersticios que debe rellenar el cemento.

Cuando se trata de obras pequeñas o de reparaciones con hormigón, utilice uno de los dos primeros métodos. Cuando la obra es de mayor envergadura, lo mejor es utilizar el tercero de ellos.

Las normás prácticas elementales se ofrecen como orientación para preparar cuatro calidades básicas de hormigón, que van desde una mezcla pobre hasta la calificada como muy rica.

Preparación del hormigón: método basado en el volumen de los intersticios

El método basado en el volumen de los intersticios parte del hecho de que el cemento debe rellenar los pequeños espacios que quedan entre los agregados.

El volumen de estos intersticios y el de la pasta de cemento necesaria en cada caso se pueden determinar de la manera siguiente:

(a) Tome una muestra de los agregados no clasificados que va a utilizar para preparar el hormigón.

(b) Cribe la muestra con una criba de 5 mm para separar los agregados gruesos (más de 5 mm de diámetro) de los finos (menos de 5 mm de diámetro).

(d) Eche agua al recipiente y mida el volumen de agua (V2) necesario para Ilenarlo, especificándolo en litros.

(e) TEste volumen equivale al de agregados finos y de cemento necesarios para rellenar los intersticios que quedan entre los agregados gruesos.

(f) Mida un volumen V2 de agregados finos equivalente al volumen del agua determinado en el paso anterior e introduzca estos agregados finos en otro recipiente.

(g) Eche lentamente agua a este contenedor y mida (en litros) el volumen de la misma V3 necesario para cubrir los agregados finos. Este volumen equivale al volumen de cemento necesario para rellenar los restantes intersticios libres después de mezclar todos los agregados.

(h) Añada un 10 por ciento a este volumen para obtener el volumen corregido V4 de la pasta de cemento. (i) Divida V1 por V4 para obtener A. (j) Divida V2 por V4 para obtener B. (k) Sume A y B para obtener C. (l) El coeficiente entre el cemento y los agregados no clasificados, por volumen, debera ser 1:C. Deberá utilizarse una parte de cemento por C partes de agregados de está calidad concreta.

Para determinar el volumen aproximado de agua necesario de acuerdo con el tipo de hormigón, haga los siguientes cálculos:

hormigón muy rico: aproximadamente 24 I de agua por saco de cemento de 50 kg;
hormigón rico-normal: aproximadamente 28 I de agua;
hormigón pobre: aproximadamente 33 I de agua.

Preparación manual de hormigón de buena calidad

Para hacer manualmente el hormigón, se necesita una superficie limpia e impermeable para amasar. Cuando se trata de pequeñas cantidades de hormigón, se puede amasar en el suelo utilizando:

una chapa de metal (1 x 2 m);
una plataforma de madera (1 x 2 m) debidamente preparada para hacerla impermeable;
una plataforma portatil para amasar hecha con una chapa de metal galvanizado (aproximadamente 1 x 2 m) clavada sobre dos tablones (5 x 30 x 180 cm). Los extremos curvos se clavan verticalmente para conseguir la impermeabilidad.

Para mezclar pequeñas cantidades de hormigón Para mezclar cantidades mayores, de aproximadamente 50 kg de cemento, se pueden utilizar:

una plataforma de madera (2 x 3 m) construida de manera que sea impermeable;
un espacio reservado para mezclar el hormigón: si éste tiene 5 cm de grosor, un diámetro de 250 cm y un reborde de 10 cm, se necesitará aproximadamente 200 I de hormigón pobre para su construcción. Por ejemplo, se mezclan 50 kg de cemento, 120 I de arena, 300 I de grava (5-12 mm de diámetro) y unos 30 I de agua.

Para mezclar cantidades mayores de hormig�n Se determina la cantidad de cada ingrediente que se necesita para preparar un determinado volumen de hormigón y luego:

(a) Coloque la arena en la zona de amásado y extiéndala de manera uniforme

(b) Extienda el cemento uniformemente por encima de la arena.

(c) Mezcle bien el cemento y la arena, removiendo con una pala, hasta que obtenga un color uniforme; extienda esta mezcla uniformemente sobre la zona de amásado.

(d) Humedezca la grava y extiéndala uniformemente sobre la mezcla. (e) Mezcle bien los ingredientes hasta conseguir una mezcla homogénea.

(f) Amontone la mezcla con un rastrillo y haga un agujero en medio de la mezcla.

(g) Después de haber determinado previamente el volumen necesario, añada lentamente agua en el centro y humedezca progresivamente la mezcla. (h) Con una pala, mueva repetidamente la mezcla, amasándola bien hasta que consiga hormigón con una consistencia plástica uniforme. (i) Si el hormigón está demásiado húmedo o demasiado seco, corrija su consistencia debidamente (párrafo 32 de esta sección).

Preparación mecánica de hormigón de buena calidad

Si dispone de una hormigonera, la preparación del hormigón resulta mucho más fácil. Es también probable que mejore la calidad. Como la capacidad de las hormigoneras puede oscilar entre 150 I y 500 I o más, es importante elegir una máquina que responda a sus necesidades. Deberá saber la capacidad de su hormigónera y planificar el proceso en la forma debida.

Diversos tipos de hormigonera Hormigónera estándar (gasolina) Mini hormigónera (eléctrica) Trituradora-mezcladora (de gasolina o eléctrica)

Antes de comenzar una sesión de hormigonado, reúna todos los ingredientes necesarios junto a la hormigonera. Luego haga lo siguiente:

(a) Vierta un 10 por dento del agua necesaria en el tambor. (b) Añada la mitad de los agregados gruesos, grava y/o piedras. (e) Comience la mezcla. (d) Añada todo el cemento necesario para la carga. (e) Espere 30 segundos. (f) Añada toda la arena necesaria. (g) Añada el resto del agua. (h) Añada el resto de los agregados gruesos. (i) Mezcle durante 4 minutos (j) Compruebe la consistencia y corríjala si es necesario (párrafo 32 de esta sección).

Recuerde: Al mezclar el hormigón, sea de forma manual o mecánica,

evite las pérdidas de cemento seco en los días de viento;
no utilice demasiada agua;
si la mezcla es manual, evite que el exceso de agua se lleve parte del cemento;
lave y limpie el instrumental y la hormigónera con cuidado al final de cada una de las sesiones de trabajo.

Corrección de la consistencia del hormigón

El hormigón fresco de calidad debe tener consistencia plástica. Si no ocurre así, deberá corregirse su consistencia de la manera siguiente:

si la mezcla esta demasiado húmeda, añada pequeñas cantidades de arena y grava en la debida proporción hasta que la mezcla adquiera consistencia plástica;
si la mezcla está demasiado seca, añada pequeñas cantidades de agua y cemento en las debidas proporciones hasta que la mezcla adquiera consistencia plástica.

Tome nota del volumen de los materiales que ha añadido. Así, en la futura sesión de hormigónado podrá utilizar las proporciones debidamente corregidas.

Comprobación de la calidad del hormigón fresco

Cuando se trata de obras de construcción de mayor envergadura o cuando es muy importante una resistencia elevada, se debe comprobar sistemáticamente la calidad del hormigón fresco antes de su utilización. Ello se puede hacer mediante una sencilla prueba de asentamiento, que representa una medida relativa de la plasticidad del hormigón fresco y su resistencia prevista una vez que haya fraguado o endurecido.

Para realizar esta prueba, necesitará el siguiente material:

un cubo de forma cónica (15 a 20 I);
una vara de madera de aproximadamente 60 cm de longitud y de 15 a 20 mm de diámetro, con extremos bien redondeados;
una base plana de al menos 30 x 30 cm, que puede ser de madera gruesa o, mejor todavía, de acero.

Realice las siguientes operaciones, utilizando hormigón recién mezclado:

(a) Humedezca el cubo y la plancha.

(b) Llene el cubo con el hormigón que se desea comprobar, colocándolo en capas de aproximadamente 10 cm.

(c) Utilice la vara de madera para apelmazar bien cada una de las capas antes de introducir la siguiente. (d) Alise la superficie del hormigón para poder Ilenar el cubo exactarnente hasta arriba.

(e) Vuelva con cuidado el cubo y deposítelo en la superficie lisa.

(f) Levante con cuidado el cubo, colóquelo junto al montón de hormigón y mida inmediatamente, en cm, la diferencia entre la altura del cono de hormigón y la del cubo (cono de hormigón original).

(g) Esta diferencia se Ilama asentamiento.

Compare las medidas del asentamiento con la gama de valores propuestos de acuerdo con el tipo de construcción (Cuadro 11). Normalmente, un asentamiento del 25 al 30 por ciento debe considerale como aceptable. Tenga en cuenta que, con algunas mezclas comunes, el hormigón puede deslizarse lateralmente. En tal caso, repita la prueba o estime el asentamiento desde el borde superior de lo que haya quedado de la muestra.

CUADRO 11 Prueba de asentamiento: límites aceptables *

Tipo de construcciónMargen de asentamientoLosas y estructuras finas reforzadas25-50%Suelos provisionales, zanjas y estructuras de vaciado10-25%Paredes sin refuerzo10-35%Paredes con refuerzo20-50%

* Expresados en porcentaje de la altura del cubo a 30 °C.

38. Si el asentamiento no es satisfactorio, hay que mejorar la calidad del cemento utilizando las mismás proporciones que en la mezcla original en la forma siguiente:

para reducir el asentamiento, añada arena y grava;
para aumentar el asentamiento, añada agua y cemento .

Cómo hacer el hormigón armado

1. El hormigón armado se obtiene introduciendo un refuerzo en el hormigón normal. De esa manera se evita el desplome del hormigón.

Selección del refuerzo

2. Hay tres sistemas principales de reforzar el hormigón:

barras redondas de acero, con un diámetro estándar de 5 mm a 40 mm;
malla metálica diagonal, «metal foraminado» utilizado para reforzar losas* de hormigón de poco peso (la parte más larga de la malla se coloca perpendicular a los soportes de la Iosa);
malla rectangular de alambre soldado de dimensiones estándar.

Barras de acero redondas Malla de metal foraminado

3. Para utilizar el refuerzo, quizá necesite también:

alambre de acero recocido blando de 0,7 a 1 mm de diámetro, para sujetar las barras a la malla;
divisores de metal, madera, plástico, etc., para asegurar que el refuerzo esté colocado correctamente dentro de los moldes.

Malla de alambre soldada

Cómo utilizar el refuerzo

4. EI grado de refuerzo necesario para una construcción dada debe ser determinado por un ingeniero, quien habrá de especificar además como y dónde hay que colocar el refuerzo dentro del hormigón para darle mayor solidez. En Construcción de estanques, pueden verse algunos diseños concretos sencillos.

5. Unicamente con fines orientativos, tenga en cuenta que el número de barras de acero se calcula generalmente en porcentaje de la superficie bruta de cada sección de hormigón en la forma siguiente:

cimientos: al menos el 1 por dento;
losas: al menos el 3 por ciento;
columnas: al menos el 6 por ciento.

Ejemplo:

Supongamos que hay que construir una columna de hormigón armado de 0,20 x 0,25 m. Para calcular el refuerzo necesario se puede hacer el siguiente cálculo:

(a) Calcule la superficie bruta de la sección de la columna: 0,20 m x 0,25 m = 0,05 m2= 500 cm2. (b) Calcule la superficie mínima del refuerzo de acero necesario: 500 cm2 x 0,06 = 30 cm2 = 3 000 mm2.

Si tiene previsto utilizar 10 barras de acero, como se observa arriba en el dibujo, comience con la columna de 10 barras que se encuentra a la derecha del gráfico de esta misma página. Siga la columna hacia abajo hasta que encuentre una superficie que sea al menos igual a 3 000 mm2 (en este caso, 3 141 mm2). Ahora siga esa Iínea hacia la izquierda y comprobará que a esa superficie corresponde un diámetro de 20 mm. Por lo tanto, para una columna de hormigón de este tamaño utìlice un refuerzo consistente en 10 barras de acero de 20 mm.

Preparación del refuerzo de barras de acero

6. Las barras de acero deben estar limpias, sin grasa ni tierra. La herrumbre, a no ser que sea tan grave que reduzca la resistencia de las barras, no constituye un problema grave, aunque convendría eliminar la herrumbre suelta con un cepillo de alambre.

7. Para doblar las barras de acero en la forma deseada, necesita una plancha pesada o placa de acero bien sujeta en la que se hayan introducido previamente cuatro pequeñas clavijas de acero de 10 mm de diámetro. Si son muchas las barras que tiene que doblar, quizá le convendría construir un banco de trabajo sólido.

8. Compre una abrazadera especial o hágase usted mismo una serrando una pequeña hendidura en una barra de acero muy gruesa.

9. Introduzca la barra de acero que se debe doblar entre dos de las tres primeras clavijas, comprobando que la barra esté situada en el lugar por donde se quiere doblar. Sirviéndose de la abrazadera, doble la barra de acero en el lugar donde hay una sola clavija.

10. Una vez cortadas y dobladas las barras en la forma deseada, se procede a reforzar el hormigón. Las barras deben sujetarse firmemente, con alambre, en sus intersecciones

Cómo hacer losas de hormigón armado

11. Utilizando un refuerzo de tela metálica puede hacer losas sencillas con una mezcla de hormigón bastante húmedo de 1:2:4 a 1:5:8 que contenga agregados de diámetro inferior a 13 mm. Para hacer una Iosa, introduzca el hormigón en un molde sencillo de madera apoyado en una superficie lisa o bien nivele un trozo de suelo, cúbralo con una gruesa lámina de plástico y coloque encima el molde de madera. Como en el caso de los bloques, deberá conceder un tiempo para el curado del hormigón.

Recuerde: La tela metálica se puede sujetar dentro del molde colocando en la parte superior del mismo listones de madera y ganchos de alambre (véase la figura adjunta). No se olvide de dejar al menos 25 mm de espacio libre alrededor de la tela metálica y entre la parte superior y el fondo del molde. Además, muchas veces conviene introducir una o varias abrazaderas que se utilizarán como asas para levantar o trasladar la Iosa una vez terminada.

Losa de hormigón armado Detalle del molde una vez introducido el hormig�n Nota: Este molde corresponde a una Iosa de 7 x 50 x 100 cm. No obstante, las dimensiones pueden oscilar entre 5-10 x 30-80 x 50-120 cm.

Cómo hacer el hormigón armario

12. Para hacer el hormigón armado proceda como sigue:

(a) Sujete bien el refuerzo, teniendo muy en cuenta el diseño técnico. Normalmente debe haber al menos 25 mm entre las barras y la superficie exterior. Compruebe que los alambres de sujeción están bien firmes y que las barras no se han torcido.

(b) Rodee el refuerzo con los moldes. Si fuera necesario, utilice separadores para mantener en su lugar las barras de refuerzo.

Columna de hormigón armado (c) Humedezca bien el molde y el refuerzo.

(d) Introduzca el hormigón en el molde, sin descolocar el refuerzo.

(e) Apisone bien el hormigón, especialmente alrededor del refuerzo, pero sin descolocar éste ni golpearlo.

Humedezca el molde y el refuerzo Introduzca el hormigón Apisone el hormigón (f) Ponga especial esmero en las junturas entre las distintas capas.

(g) Cure el hormigón bien antes de quitar el molde.

(h) Retire los separadores, si los ha utilizado, y retoque y rellene las superficies exteriores. Evite que el refuerzo quede expuesto a la acción del agua.

Otros materiales de construcción

1. Hay otros materiales que se utilizan frecuentemente en la construcción, sobre todo cuando no es fácil conseguir cemento normal u hormigón. Por lo general, no son tan resistentes ni duraderos, pero se pueden utilizar en caso de necesidad. Hay también muchos materiales para usos específicos pero éstos son por lo general demásiado costosos o su utilización resulta demasiado compleja para la mayor parte de las construcciones piscícolas. Algunos de los materiales que puede utilizar son los siguientes:

morteros de cal a base de cal apagada*,que se obtiene de la caliza aplastada y quemada, mezclada con arena en proporciones que pueden ir de 1:2 a 1:3. Se necesitan aproximadamente 0,15-0,2 m3de mortero de cal por 0.2 m3 por m3 si la construcción es de piedra. Con ello se consigue un mortero aceptablemente resistente, aunque la calidad de todas las mezclas de cal depende de las características del material utilizado. Por ello, antes de empezar debería comprobar la calidad del producto local;
hormigón de cal, que se puede obtener con cal en vez de cemento, en proporciones volumétricas semejantes a las del hormigón normal (por ejemplo 1:2:4, 1:3:6, etc.). Como la cal es más ligera que el cemento, necesita aproximadamente un 20-25 por ciento menos de peso para el mismo volumen, por ejemplo, 40 kg de cal en vez de 50 kg de cemento. El hormigón de cal no es tan fuerte como el de cemento;
yeso, que se utiliza para alisar las paredes. Ese material es más liso que el mortero de cemento, y se obtiene con mezclas de 1:1:5 a 1:3:12, por volumen de cemento:cal:arena;
cementos y hormigón de tierra, que son mezclas de cemento (algunas veces cal) con el suelo local. Conviene que éste sea de granulometría aceptable y sin vegetación ni materia orgánica. Las proporciones de cemento:tierra suelen situarse entre 1:3 y 1:6. La calidad de este cemento varía de forma considerable: normalmente no se recomienda para usos estructurales, pero puede emplearse para reforzar los canales, la coronación de los diques o los senderos.

Selección de una bomba hidráulica

1. Si va a utilizar una bomba, debe saber el tamaño indicado o potencia P (en kW) de la bomba. Debe tener en cuenta la altura H (en m), el caudal Q (en m3/s) y la eficiencia E(en porcentaje) de la bomba. Puede utilizar una ecuación sencilla:

P (kW) = (9.81 x Q x H) donde la presión de bombeo H (m) equivale a la suma de la altura de aspiración (hs), la altura de impulsión (hd) y la perdida de carga del tubo (hp).

(a) En las bombas más comúnmente utilizadas, la altura de aspiración (hs) debe ser lo menor posible. La mayor parte de las alturas de aspiración no deben pasar de 3 a 5 m en condiciones normales. (b) La altura de impulsión (hd) se sitúa por lo general entre 2 y 10 m. (c) La pérdida de carga del tubo (hp) se puede calcular a partir de la fórmula utilizada en la Secciónn 3.8, Q = Khp L, y, por consiguiente: hp = LQ2 K2

donde Q es la descarga de agua conocida (en I/s); L (o TEL) es la longitud totale longitud equivalente total de la tubería (en m); K es el factor de capacidad hidráulica (en I/s), véase el Cuadro 15; hp es la pérdida de carga del tubo (en m).

Definición de altura de aspiración (hs) y altura de impulsión (hd)

Nota: hs=distancia desde el nivel inferior del agua a la línea central de la bomba hd=distancia desde la línea central de la bomba al nivel superior del agua

2. Con tubos sencillos y de poca longitud, con dimensiones que sean al menos iguales a la entrada y salida de la bomba, se puede prescindir de la pérdida de carga del tubo.

Ejemplo

Si se utiliza una bomba con una eficiencia del 60 por ciento como parte del sistema de conducción descrito anteriormente, donde TEL = 163,6 m, el caudal Q = 80 l/s,la altura de aspiración (hs) = 1 m y la altura de impulsión (hd) = 2 m, la potencia necesaria es: P(kW) = (9.81 x Q x H) E. La altura total calculada H es 1 m + 2 m + pérdida de carga del tubo (hp), donde hp = LQ2 K2 = [163.6 m x (80 l/s)2] (399.7 l/s)2 = 6.55 m.

TAsí, la altura total H = 1 m + 2 m + 6.55 m = 9.55 m.

3. En el Cuadro 17 puede verse la potencia en (kW) necesaria para distintos caudales (m3/s) y alturas totales (m), suponiendo una eficacia normal del 60 por ciento (la escala habitual es del 40 al 75 por ciento). Para la conversión en caballos de fuerza (HP), divida el valor en kW por 0,75.

4. En algunos casos, las bombas se definen en función del diámetro de sus tubos de salida, expresado normalmente en pulgadas. Luego puede saber si una bomba determinada es suficiente para sus necesidades estimando su potencia en HP, como sigue:

HP = 3.14 D2 20

donde D es el diámetro interior de los tubos de salida en pulgadas. Nota: Una pulgada equivale a 2,54 cm.

5. Si la bomba debe funcionar durante largos períodos de tiempo, deberá aumentar la potencia al menos un 30 por ciento, ya que la mayor parte de las bombas no deben funcionar a pieno rendimiento durante demasiado tiempo. La potencia del motor deberá ser al menos un 10 por ciento superior a la de la bomba.

Ejemplo

Potencia de la bomba que se requeriría en un caso semejante al del ejemplo anterior:

P = (9.81 x 0.08 m3/s x 9.55 m) 0.60 = 12.5 kW o 12.5 kW 0.75 =16.7 HP

Seleccione una bomba de 20 HP con un motor de, por ejemplo, 25 HP. Si la bomba debe funcionar durante largos períodos de tiempo, se necesaria una bomba de 26 a 30 HP con un motor de 30 a 35 HP.

6. En muchos casos, puede eiegir la bomba utilizando la informacìón suministrada por los fabricantes o distribuidores. Esa información se expresa muchas veces en una curva altura-producción (Gráfico 2), en que se indica la capacidad de bombeo de cada tipo de bomba.

* Para convertir estos valores en kW en HP, divida por 0,75.

7. Si tiene posibilidad de elección, procure utilizar la bomba más eficiente para cada labor, ya que con elio se reducen los costos de funcionamiento. La eficiencia suele aparecer con frecuencia en la misma curva altura-producción, o se puede obtener mediante cálculos. La bomba suele funcionar con la máxima eficiencia con aproximadamente el 60-70 por ciento de su altura o producción máxima.

8. La mayor parte de las bombas hidráulicas de uso general pueden utilizarse también en las explotaciones piscícolas. Si el agua es salobre o contiene mucho lodo, debería comprobar si la bomba funciona también en esas condiciones. Convendría colocar una rejilla en la toma de la bomba. Cuando se trata de bombas centrífugas (el tipo más común), puede utilizarse una válvula de retención para evitar que el agua salga del tubo cuando se para la bomba. La bomba se Ilena de agua (se ceba) antes de comenzar, ya que por sí sola no puede absorber el agua hacia el interior del tubo.

Materiales para la construcción.