Materiales y herramientas para construcción de cimentación

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Los materiales para construcción de cimentación de una casa determinan la seguridad y durabilidad de la edificación, a través de las propiedades de resistencia y calidad que cada material posee.

En el mercado existe una gran variedad de materiales para construir, por tipo y según cada necesidad específica. Con el avance de la tecnología la construcción se ha beneficiado con el desarrollado productos que responden a necesidades muy específicas y que facilitan obtener buenos resultados en un menor tiempo.

La calidad de la mezcla de concreto que se prepare, es determinante para aprovecha las características deseables de cada ingrediente que compone la cimentación de la casa.

Materiales básicos para construcción de cimentación

Madera 

Los materiales para construcción del encofrado en la etapa de cimentación de una casa, van a depender del diseño en los planos de construcción, ya que  el concreto puede ser vertido directamente en la zanja excavada para este fin, con lo cual, no es necesario encofrar la fundación, esto sucede siempre que la capacidad de resistencia del suelo lo permita.

En caso de ser requerido el uso de encofrado; lo usual es emplear materiales para construcción tales como la madera, para llevar a cabo el vaciado de la mezcla de concreto en la fundación de la casa. La madera que se utilice para encofrado de cimentaciones puede ser reutilizada en etapas posteriores de la construcción de la casa.

Acero

El material para construcción del refuerzo de las vigas dentro de la cimentación, es el acero, este material viene en diferentes diámetros y longitudes comerciales.

El tipo de acero empleado en la construcción de la cimentación para casa de un piso, oscila entre varillas N°3 y varillas°4, con menos frecuencia se emplearán varillas N°5 y la numeración va dada en base a octavos de pulgada, es decir, para una varilla de acero N°4, la medida va a estar dada por 4/8 (cuatro octavos de pulgada). En otras palabras, estamos hablando de una varilla de acero de 1/2″; media pulgada de diámetro, de igual manera para las demás numeraciones del acero, la nomenclatura se realiza en base a octavos de una pulgada.

Hormigón

Para obtener una mezcla de hormigón homogénea, que cumpla con las propiedades de resistencia para la cual han sido diseñadas, se requiere de mezclar en las proporciones necesarias, el cemento, agua, arena y grava. Cumpliendo con los estándares de calidad que permitan durabilidad y seguridad para la edificación.

Cemento

Es en material indispensable para obtener la mezcla de hormigón que se usa para vaciar o colar las cimentación de una vivienda. La proporción de este material viene dada por la resistencia de diseño requerida para la mezcla de hormigón.

El principal ingrediente para producir el cemento es el clinker, producto que se obtiene de un proceso de calcinación a los 1450°C. Este ingrediente con otros elementos como yeso y aditivos químicos, dan como resultado el cemento, material indispensable para la construcción.

El cemento como material para la construcción aporta propiedades deseables, tales como:

    • Resistencia a la compresión (capacidad para soportar una carga por unidad de área).
    • Durabilidad.
    • Estética de los acabados.

Ejemplo de Materiales para construcción de cimentación: cemento

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arena

La arena para construcción puede ser de diferentes tipos, con características propias para la actividad específica que se requiera, comercialmente encontramos arenas finas o arenas gruesas. Para la mezcla de hormigón se utiliza la arena gruesa.

La arena es el material para construcción de cimentación que se produce a partir de la desintegración o trituración natural o artificial de las rocas, es extraída generalmente del cauce de los ríos, se transporta y almacena bajo ciertas condiciones que permitan conservar sus propiedades.

Para obtener mezclas de gran resistencia es requerida una arena gruesa con granulometría que pasa por el tamiz con aberturas de 5mm y es retenida totalmente en el tamiz con 2.5 mm de diámetro.

Grava

La grava para la mezcla de hormigón, es el agregado grueso que aumenta la resistencia a la compresión de la mezcla de hormigón resultante, es por ello que este material debe cumplir con las especificaciones técnicas que el diseño requiere. El agregado grueso del concreto aporta también volumen a la mezcla y debe cumplir con estándares de calidad en base a normas de granulometría.

La grava es clasificada en base a su tamaño, que van desde las gravas finas, pasando por las de diámetro medio, hasta las gravas gruesas. La grava gruesa utilizada en la elaboración del concreto para cimentación cumple con una granulometría de tamaño superior a los 4.76 mm y que es un material 100 % retenido en el tamiz N°4.

El agregado en la mezcla de hormigón reduce los costos de producción, controla los cambios volumétricos que puedan ocurrir al momento de fraguado de la mezcla y como se menciono al principio, aumenta la resistencia del producto final.

agua

El agua que se vierte para mezclar los materiales del hormigón, debe estar libre de partículas contaminantes, que puedan alterar las propiedades de los ingredientes que componen la mezcla. Su proporción va a estar dada por la resistencia de diseño de la mezcla que se realiza.

Bloques

Los bloques de hormigón utilizados para la construcción de fundaciones pueden ser fabricados a base de hormigón o morteros de cemento. En la cimentación se emplean bloques mas robustos que aquellos que componen las paredes de la casa, pueden ser de 6″ de espesor para la fundación y de 4″ de espesor los que se usen en la edificación de las paredes de la vivienda.

Los bloques de hormigón son más fuertes que los de cemento, ya que han sido fabricados con piedra o arena fina triturada, materiales que mejoran las propiedades de resistencia.

Al igual que cualquier otro material para construcción, los bloques deben cumplir con normas de calidad estandarizadas, que garantizan las propiedades, dimensiones y durabilidad a lo largo del tiempo.

Los bloques de hormigón brindan grandes ventajas si los comparamos con otros tipos de materiales de funciones similares. Dentro de las ventajas podemos mencionar:

  • Menor gasto de mortero al pegarlos.
  • Aislamiento acústico y barrera cortafuegos.
  • Menor tiempo de construcción y posterior mantenimiento.
  • Por sus dimensiones disminuye el costo por mano de obra de su colocación.

Herramientas básicas para construcción de la cimentación

    • Mezcladora manual
    • Pala
    • Pala coa o zacho
    • alicate o pinza
    • Cinta métrica
    • Llana
    • Martillo
    • Carretilla
    • Palaustre

Para un adecuado proceso constructivo, disminución de desperdicios y ahorro en costos, es necesario conocer cómo calcular la cimentación, ya que de esta forma se optimiza tiempo y se obtienen mejores resultados.

Como hacer la cimentación de una casa

Paso 1. Limpieza del terreno y marcación del área a trabajar con hilos para construcción. El terreno debe estar libre de basura, cobertura vegetal o cualquier elemento que pueda alterar las propiedades de los materiales de construcción.

Paso 2. Excavación de la zanja en ancho y profundidad, acorde a plano para construcción o normativa de construcción de la zona. Generalmente el vaciado o colado del concreto se realiza contra terreno natural, aprovechando el soporte lateral del terreno como encofrado.

Paso 3. Armado y colocación del acero en las zanjas, asegurándose que el acero quede suspendido sobre el terreno natural. No debe estar en contacto con el terreno natural, para que la mezcla pueda alcanzar y rellenar todos los espacios alrededor de la armadura.

Paso 4. Vertido de mezcla de concreto sobre la armadura de acero a lo largo de toda la cimentación. se realiza por capas y vibrando por medios mecánicos o manuales, con el fin de llenar todos los espacios y eliminar vacíos a lo largo de toda la sección de la fundación.

Paso 5. Se deja la proyección del refuerzo vertical para todas las columnas que van en la estructura de la casa. De esta manera la estructura de la casa se comportará como un bloque, transmitiendo adecuadamente los esfuerzos hacia el terreno.

Paso 6. Sobre la viga vertida dentro del terreno se construyen hiladas de bloque de concreto u hormigón relleno de mortero. Los bloques se pegan en varias hiladas hasta llegar a la superficie del terreno natural, desde donde se construirán las paredes.

Paso 7. Limpieza de la zona de trabajo. Una vez finalizado es necesario asegurarse que ninguna herramienta o suciedad pueda alterar las propiedades de la mezcla colocada. Así como también se recomienda eliminar todos los residuos de mezcla en las zona y de las herramientas de trabajo.

Ejemplos de otros materiales para construcción de cimentación 

Cuando las viviendas son diseñadas con una cimentación diferente a la mezcla típica de concreto, el método constructivo va a variar del anteriormente expuesto.

Una cimentación bien diseñada y construida puede brindar mayor capacidad de soporte al suelo.

Por ejemplo, la mampostería confinada para cimentación, se realiza empleando un concreto ciclópeo, en donde la mezcla se colocará dentro de la zanja y la misma contiene piedras de mediano tamaño, en una proporción de 40% en relación a la mezcla de hormigón.

Algunos materiales que  también se utilizan para construir los cimientos son: las piedras naturales, compactación con tierra, ladrillos, bloques de concreto u hormigón, bambú, hasta materiales como la madera, son empleados en está etapa de la construcción de la vivienda.

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