CONSTRUIR CON BLOQUES DE CEMENTO (III), LOS CIMIENTOS

La necesidad de buenos cimientos

Como con cualquier otro material, cuando se construye con bloques de cemento hay que tener mucho cuidado en la preparación de los cimientos para las paredes. Sobre todo porque pueden aparecer fisuras en las paredes, que se suelen considerar un defecto del sistema constructivo de bloques cuando son, en realidad, producto de una mala ejecución de las obras.

Tipos de cimientos

 

El tipo y tamaño de los cimientos siempre va a depender del estudio que se haga de la resistencia del terreno. De allí surgirá el tipo de cimiento que convendría hacer en cada caso particular. Algunos ejemplos de cimientos para bloques de cemento que se podrían usar son:

 

•          Fundación directa sobre el terreno mediante zapatas corridas y vigas de encadenado
•          Fundación sobre plateas de hormigón armado en suelos inestables
•          Fundación mediante pilotines de hormigón armado, buscando capas de terreno más profundas  y resistentes

 

La fundación directa

 

Damos este ejemplo por ser el de uso más habitual en las construcciones que se hacen dentro las plantas urbanas de las distintas ciudades. En este caso los muros y paredes de la casa descansan sobre una viga de encadenado, la que a su vez transmite las cargas al terreno a través de una zapata corrida de hormigón armado, cuya profundidad dependerá de las condiciones del suelo.

En general, en zonas donde  hay, superficialmente, suelos vegetales, de tierra negra, hay suelos más firmes, de arcillas o toscas, a profundidades de entre 80 cm y 1 metro. Se hace necesario que se caven las zanjas para llegar hasta esos suelos, ya que son los ideales para fundar las paredes portantes de, por ejemplo, una casa de una planta.

 

Cómo hacer los cimientos usando los bloques especiales que proveen los fabricantes

 

Vamos a describir acá como hacer un cimiento para paredes de bloques de cemento aprovechando que algunos fabricantes proveen bloques especiales en forma de “U” (ver figura 1), los que se pueden usar para hacer vigas de encadenado, sin la necesidad de tener que preparar encofrados de madera.  

Figura 1. Bloque de cemento en "U"

De esta manera se simplifica y se acelera la obra. La manera de disponer las partes que componen un cimiento para paredes de bloques de este tipo se muestra en la figura 2 y se describe  a continuación:

Zanja o excavación (A): se deberá cavar hasta encontrar un suelo resistente adecuado.

Relleno  (B): de hormigón pobre en cemento, o de cascotes, o piedras del lugar, apisonadas que protegen a la armaduras de hierro.

Figura 2

Zapata de fundación (C): zapata corrida de hormigón armado, de forma rectangular, cuyo ancho dependerá del espesor del muro, y de la resistencia del terreno. Como mínimo debería tener un ancho equivalente al doble del espesor de la pared, y su altura igual a la mitad de esa medida. Conviene que tenga una armadura compuesta de 4 hierros longitudinales de ø 10, y estribos de hierro de ø 6 cada 20 cm.

Bloques de cimiento (D): desde la zapata de fundación hasta el nivel elegido para la viga de encadenado se colocarán las hiladas de bloques de cemento comunes que hagan falta. Recordando lo difícil que es cortar los bloques de cemento conviene que entren hiladas de bloques enteros (40, 60, 80 cm).

Viga de encadenado (E): al nivel los pisos interiores conviene colocar la viga de encadenado. Es la que soportará las cargas superiores y las transmitirá hacia los cimientos, a la vez que servirá de anclaje a la armadura de los refuerzos verticales, tanto estructurales como antisísmicos.

En este caso mostramos  cómo se usan los bloques de cemento en “U”.  Cómo se los nivela, como una hilada de bloques más, para luego colocar en ellos las armaduras de hierro y rellenarlos con hormigón. Esta viga de encadenado se aprovecha para hacer alrededor de ella la capa aisladora hidrófuga horizontal, a la vez que se la empalma con la capa aisladora vertical de la pared y la capa aisladora del piso interior, si la hubiere. Ver figura 3.

Figura 3

 

Cómo hacer los cimientos usando una viga de encadenado tradicional, construida en obra

 

Cuando no se disponga de los bloques  especiales en “U” de la figura 1, siempre se puede construir una viga de encadenado tradicional de hormigón armado, tal como se muestra en la figura 4.

Figura 4

Se parte de la misma zanja (A), relleno apisonado de cascotes (B) y zapata corrida de hormigón (C). Luego se continúa con las hiladas de bloques de cimiento (D) hasta llegar al nivel deseado de la viga de encadenado. En este caso no hay que prestar tanto la atención a las hiladas exactas porque cualquier diferencia de nivel se puede compensar modificando la altura del encofrado, recurso que no se puede usar con los bloques en "U". Se preparan los costados de madera que servirán de encofrado para la viga (E) y se fijan a la altura elegida para la parte superior de ella. Se colocan en su interior las armaduras y se  llena con hormigón. Una vez que éste fragüe se retiran las tablas y queda una viga similar a la obtenida con los bloques de cemento especiales. Y se continúa con las aislaciones y las mamposterías correspondientes.

 

Recapitulando

 

•          Las paredes de bloques de cemento necesitan de cimientos que variarán en función de la resistencia del terreno.
•          Los cimientos pueden ser fundaciones directas, plateas de hormigón armado, pilotines de HºAº, etc.
•          Deberá excavarse el terreno hasta encontrar un suelo convenientemente resistente.
•          Se construirá una zapata corrida de HºAº y sobre ella un muro de cimiento de bloques de cemento comunes hasta el nivel de viga de encadenado deseado.
•          A esa altura se realizará la viga de encadenado, ya sea usando bloque especiales en “U” o de la forma tradicional, usando encofrados de madera.

 

 

 

 

 

 

 

 

¿CUÁNTOS MATERIALES NECESITO PARA HACER UN HORMIGÓN?

Para los más ansiosos:

Materiales necesarios para un hormigón algo reforzado. Información para ser utilizada para conocer los costos aproximados de una obra, o para construir estructuras de hormigón de menor importancia, (con valores fáciles de recordar):

 

			6,5 bolsas	de cemento
Para	1 m3 de Hormigón	hacen falta	0,65 m3	de arena
			0,65 m3	de piedra

 

Para los más curiosos:

El cálculo de los materiales necesarios para un determinado trabajo de hormigón armado tiene que surgir de los cálculos estructurales hechos por un especialista. Sin embargo, se puede hacer un cálculo estimativo general que pueda servir para presupuestar una obra. Inclusive, suele haber trabajos menores que no justifican la participación de un profesional por lo damos una idea de cálculos práctico aproximado de los materiales que se utilizan en una determinada cantidad de hormigón.

 

Un hormigón para uso general

 

En general se acepta que un hormigón para usos generales se especifica como un hormigón: 

 

1  :  3  :  3

 

 Esta  forma de definir un hormigón significa que éste se va a componer de:

•          1 parte de cemento portland
•          3 partes de arena
•          3 partes de piedra

Por supuesto que todo va a depender del tamaño promedio de la piedra y de los granos de la arena que se vaya a utilizar. Por eso, a veces, hay que corregir estas proporciones sobre la marcha.

 

Cómo se calculan los materiales necesarios

 

Las fórmulas con las que se determinan los materiales que intervienen en un hormigón determinado necesitan que los datos estén dados en unidades de volumen, en este caso en metros cúbicos. (m3)

Por lo tanto habrá que conocer el volumen final del hormigón que queramos hacer. Para averiguarlo se utilizan las formulas generales de cálculo de volumen de cuerpos muy regulares (paralelepípedos). Por suerte los componentes de una estructura de hormigón armado generalmente responden a esa definición. Esto quiere decir que se trata de cuerpos de 6 caras, en general rectangulares, en los que las caras opuestas entre sí son iguales, y las caras que comparten aristas son perpendiculares entre sí, también. Esta definición tan compleja se ejemplifica mejor con un ladrillo, un paralelepípedo infaltable en cualquier obra de construcción tradicional.  Ver foto.

Ladrillo común, paralelepípedo

 

Acá, vas a encontrar más información sobre cómo calcular el volumen de algunos componentes de una estructura dehormigón armado

 

Cálculo práctico de los materiales necesarios para un hormigón

 

Obtenido el volumen, en m3, de la estructura de hormigón (Hº) que se quiera calcular hay que aplicar una fórmula práctica, fácil de memorizar, en  la que multiplica el volumen total, siempre en m3, por las cantidades de cada material que intervienen en 1 m3 de Hº

Para  los fines prácticos antes definidos (presupuestos y para trabajos tales cómo pisos de Hº, encadenados inferiores y superiores, rellenos, etc) tenemos que el hormigón necesita:

 

6,5 bolsas         de Cemento       por cada m3 de Hormigón

0,65 m3            de Arena             por cada m3 de Hormigón

0,65 m3            de Piedra            por cada m3 de Hormigón

 

Vale la pena volver a aclarar, para no hacer enojar a los especialistas, que, en general, en estructuras complejas, por cuestiones tanto de resistencias como económicas, se pueden utilizar distintos hormigones (en general con diferentes proporciones de cemento) para la función que cumple cada parte de la estructura. Plateas, bases, columnas, vigas, losas, tanques, escaleras, etc. pueden hacerse con hormigones algo diferentes entre sí. Esto es, hoy en día,  posible porque se trabaja con hormigones elaborados en plantas especializadas, a las que se les puede pedir un determinado hormigón con el cual se hayan calculado las estructuras.

 

Nosotros damos un hormigón promedio, algo reforzado como para compensar algún error que pueda surgir de la preparación en obra con métodos artesanales tradicionales. O, también, para estimar un costo de obra de forma aproximada.

 

El fenómeno de los volúmenes aparentes

 

Algún lector perspicaz y curioso podría preguntar por qué  para hacer un metro cúbico (1 m3) de hormigón tenemos a usar 0,65 m3 de piedra, 0,65 m3 de arena y una cierta cantidad de cemento que podríamos estimar, aproximadamente, en 0,25 m3 más. La suma de ellos daría algo así:

 0,65 m3  +  0,65 m3  +  0,25 m3  =  1,55 m3 de materiales para hacer 1 m3 de Hormigón

Lo que sucede aquí es que los materiales que se usan para hacer el hormigón no son compactos. Tiene espacios vacíos entre sus partes y, tal como se ve en la figura que sigue, esos espacios se tienen que rellenar. Así la arena rellena los espacios que hay entre las piedras, y el cemento rellena los espacios libres que deja la arena. Como resultado de esto vemos que para obtener un metro cúbico (1m3) de hormigón compacto, de volumen real, vamos a necesitar más de un metro y medio cúbico (1,5 m3) de volumen aparente de los materiales intervinientes.

Composición del hormigón compacto

 

Recapitulando

 

•          Estas indicaciones son sólo a título informativo
•          Los cálculos se hacen a partir del volumen del hormigón que se quiere hacer
•          Se aplican fórmulas sencillas, fáciles de recordar
•          La suma de los materiales necesarios es mayor al volumen del hormigón calculado (por el fenómeno de  los volúmenes aparentes)

CÓMO CALCULAR EL VOLUMEN DE UN HORMIGÓN

Aclaración

 

Descontamos que una estructura importante de hormigón va a ser calculada estructuralmente por un profesional y, seguramente, también un profesional va a decidir el tipo y la cantidad de hormigón que vaya a hacer falta. Este ejemplo de cálculo es, solamente,  para salir del paso cuando se tenga que hacer algún hormigón menor y, sobre todo, para poder estimar los costos de algún trabajo.

 

¿Cómo se calcula un volumen?

 

Para calcular el volumen de distintos componentes de hormigón de una obra usamos la fórmula básica de cálculo del volumen de un peralelepípedo (esto es un cuerpo muy regular) cualquiera. Así, multiplicamos, tal como se ve en la figura 1, sus tres medidas básicas y con ello obtenemos el volumen buscado.

 

Figura 1

 

Por suerte la mayoría de las formas que se hacen con hormigón, en general por la necesidad de tener que preparar un encofrado para contenerlo hasta que endurezca, responden a este tipo de formas. Es por eso, y porque también conviene al resto de la obra que sea así, los elementos de hormigón suelen tener caras planas, de ángulos rectos, y paralelas, o perpendiculares, entre sí. Esto facilita totalmente el cálculo de los volúmenes.

 

Formas que sean sólo algo más complicadas necesitan de cálculos mucho más complicados para llegar al mismo resultado, que escapan a los objetivos de este blog.

 

Procedimiento

 

De cualquier manera, si bien la fórmula básica es la misma (L x L x L) se suele usar otras denominaciones para identificar mejor las dimensiones de las que se trata en cada caso particular. A continuación van algunos ejemplos:

 

Piso de hormigón

 

En este caso es más práctico, tal como se ve en la figura 2, decir que las medidas a multiplicar sean el largo y el ancho primero, y después multiplicar el resultado por el espesor del piso.

 

Figura 2

 

Multiplicando en ese orden, con la primera multiplicación obtenemos, inclusive, un dato (la superficie) que puede resultarnos útil para algún trabajo posterior (por ejemplo, un revestimiento del mismo piso), donde el volumen ya no tiene ningún interés. 

 

Columnas de hormigón

 

El volumen de las columnas de hormigón se suele calcular multiplicando primero sus lados, para luego multiplicar ese resultado por su altura. Esto se muestra en la figura 3.

 

Figura 3

 

En el caso particular de las columnas pudiera ser que aparezcan columnas “redondas”, es decir en las que en un corte transversal apareciera un círculo. En ese caso el procedimiento de cálculo es el mismo pero en primer lugar, en vez de multiplicar los lados se obtiene la superficie del círculo, mediante la fórmula correspondiente.( Π x r2 ). Y el resultado se multiplica por la altura.

 

Vigas de hormigón

 

El volumen de las vigas de hormigón, sean de encadenado sobre paredes de ladrillo o estructurales (que van de columna a columna) se calculan de la misma manera. En este caso sería muy raro encontrar vigas que no sean de sección rectangular.

Se aplica la misma fórmula pero denominando base o ancho a una dimensión y altura a la otra. Se multiplican primero entre sí y el resultado se multiplica por el largo correspondiente. Ver la figura 4.

 

Figura 4

 

El manejo correcto de las unidades

 

El resultado de los cálculos de volúmenes nos debe dar valores expresados en metros cúbicos. Para ello es muy importante tomar todas las medidas en la misma unidad (el metro), porque si no el resultado obtenido va a ser erróneo. Esto quiere decir que una medida mayor, por ejemplo un largo tiene que ser tomada en metros pero también un medida menor, como un espesor, tiene que ser medido así. Para que la fórmula de volumen funcione correctamente un valor de 10 cm, por ejemplo, tiene que ser expresado como 0,10 metros. Solo de esa manera el resultado final nos va a resultar útil.

Y usamos siempre el metro, aunque se pueden calcular volúmenes en cualquier unidad, porque en las fórmulas que nos van a permitir, por ejemplo, calcular las cantidades de materiales necesarios para un trabajo también hay que incorporar las medidas en metros. Aunque algunas de las medidas sean pequeñas y tengamos que manejar algunos números con comas y algunos ceros.

 

Nota final: el procedimiento hasta aquí descrito se aplica a hormigones como así también para todo otro tipo de componentes de una obra, tales como excavaciones, cimientos, paredes, contrapisos, carpetas, revoques, etc. Simplemente habrá que descubrir cuáles serán las dimensiones que se deberán multiplicar.

 

 

 

 

 

 

EL FISCHER (TARUGO) SE SALE DE LA PARED!!!

El problema

Al colocar en las paredes tarugos de nylon (tipo Fischer) para fijar, mediante tornillos, algún elemento (desde cuadros hasta estantes) puede pasar que el tarugo entre “flojo” en el agujero que perforamos. Esto ya se va notando cuando la mecha de widia entra demasiado fácil en la pared. Es un indicio claro de que el tornillo no va a “abrir” al tarugo lo suficiente como para conseguir un anclaje correcto.

Esta situación se da, generalmente, en paredes antiguas en las que los ladrillos eran colocados con mezcla pobres en cemento portland, a la vez que los ladrillos podrían ser poco cocidos. O en paredes más recientes en las que acertamos a perforar en algún punto poco compacto de la mezcla, o en alguna zona del ladrillo debilitada. También podría tratarse de tarugos antiguos que no estén cumpliendo bien su función, y que necesiten ser corregidos.

La solución

Entonces, tenemos que el agujero que perforamos, por algún motivo, quedó demasiado grande y al colocar el tornillo en el tarugo Fischer, y querer apretarlo, este comienza a girar. En paredes antiguas el giro del tarugo puede, inclusive, agrandar todavía más la perforación. En estos casos la solución práctica e inmediata es envolver el tarugo Fischer en una tira de tela fina, como de sábana o de pañuelo, y volver a colocarlo en la perforación. De esta manera cuando se comience a girar el tornillo la tela va a ir envolviendo al tarugo, enredándose, generando un “nudo” y, finalmente, rellenando los espacios libres para trabar al tarugo en una posición fija.

 

Es esta una solución tan vieja como los tarugos de nylon pero, generalmente, efectiva. Simplemente, cada vez que vayamos a hacer un trabajo de colocación de tarugo tipo Fischer tengamos siempre a mano un trozo de tela fina de algodón. A veces un agujero que queda grande se puede reemplazar por otro, en otra posición. Pero muchas otras veces la posición es una sola y conviene tener un recurso de emergencia a mano. Recordemos que un tarugo Fischer que no quede bien colocado, y apretado, es candidato a aflojarse. Y, con el tiempo, darnos un susto. Por lo menos.

¿CÓMO CORTAR Y AJUSTAR UNA PUERTA?

Necesidad de cortar una puerta por cambio de la altura del piso

 

Cuando se cambia un piso por otro más alto, o cuando se coloca un piso nuevo sobre otro ya existente o, simplemente, cuando una puerta quedó mal colocada (y quedó baja) es necesario quitarle a la hoja de la puerta algunos milímetros, y hasta algún centímetro a veces, para que recupere su buen funcionamiento.

 

Hay que aclarar que sólo se pueden cortar algunos tipos de puertas sin afectar su estructura. El caso típico de esta solución  son las puertas de madera maciza, que suelen tener en su parte baja un travesaño bastante generoso, y que no va a ver resentida su resistencia si se le quita una parte. La puertas de madera tipo “placa” también tiene un travesaño, pero es más angosto y solo permite quitarle algunos milímetros. Algunas, sólo algunas, puertas de chapa de hierro doblada (en general las más livianas) también se pueden cortar, en alguna medida. En general, no se pueden cortar directamente las puertas hechas con perfiles de aluminio, con perfiles de PVC, ni las puertas antiguas hechas con perfiles de hierro y paños de chapa.

 

Cómo calcular lo que hay que cortar

 

Un caso típico de este problema es el que se muestra en la figura 1. Allí se ve un  piso nuevo colocado sobre uno ya existente (por ejemplo, un piso flotante sobre un piso de mosaicos antiguo). Al querer volver a colocar la hoja de la puerta en su correspondiente marco vemos cómo, antes de que las dos partes de la bisagra entren en contacto, ya la hoja de la puerta apoya sobre el nuevo piso. ¿Qué hacer?

Figura 1

 

Secuencia de pasos a seguir para calcular el corte del material sobrante

 

Primer paso

 

Colocar la hoja en forma horizontal sobre algún apoyo firme (por ej. dos caballetes), para poder marcar, y después cortar, cómodamente. Figura 2.

 

Figura 2  

 

Segundo paso

 

Medir la distancia que haya quedado desde la parte superior (sin contar el perno) de la bisagra que está fijada al marco hasta la superficie del piso, tal como se muestra en la figura 3.

 

Figura 3

 

Tercer paso

 

Trasladar la medida a la hoja de la puerta, tomando como referencia la parte inferior de la bisagra y hacer una marca. Figura 4.

Figura 4

 

Cuarto paso

 

Trazar una línea que pase por la marca y que esté en escuadra con los bordes de la hoja. Figura 5.

 

Figura 5

 

Quinto paso

 

Trazar una segunda línea que represente la luz libre que le queramos dejar a la hoja con respecto al piso. Figura 6. Esa línea va a ser nuestra línea de corte.

 

Figura 6

 

Llegado este punto se puede cortar y quitar el material sobrante con un cepillo eléctrico portátil (si sólo fueran unos milímetros), con un serrucho de mano si fuera más, aunque el resultado suele ser desprolijo, o con una sierra circular eléctrica de mano. Ver más abajo

Cómo hacer cortes exactos y prolijos con una sierra circular

 

La opción más recomendable para cortar y ajustar la hoja de un puerta de madera es usar una sierra circular eléctrica de mano apoyada y corriendo contra una regla guía fijada a la hoja de la puerta.

El procedimiento es el siguiente:

•          Ya tenemos la línea que marca por donde hay que cortar
•          Necesitamos conocer la distancia que hay desde la hoja de nuestra sierra circular hasta el borde de la base de la máquina, la que va a apoyarse contra la regla que haga de guía. Ver figura 7.
•          Hay que trasladar esa medida con dos marcas hacia la derecha de la línea por  donde queremos cortar
•          Luego se coloca la regla guía sobre las marcas, y se fija con dos prensas o sargento por sus extremos, contra los bordes de la hoja. Figura 8.
•          Seguidamente se comienza a cortar cuidando de que la máquina apoye siempre contra la guía para evitar un corte “ondulado” y desparejo

sierra circular eléctrica portátil

 Figura 7

 

Figura 8

Recapitulando

 

•          Medir la distancia de la parte superior de la bisagra del marco hasta el piso
•          Trasladar la medida a la hoja, desde le parte inferior de su bisagra
•          Trazar una línea en escuadra con los bordes de la hoja
•          Trazar una segunda línea restándole lo que queramos dejar como luz libre
•          Cortar, o cepillar, con las herramientas más convenientes para cada caso