Posted by Realizaremos el cálculo de materiales necesarios para la construcción de un piso de concreto de un cuarto (habitación) de dimensiones 4×4 m. Materiales como el cemento, arena grava y agua para la mezcla, además del acero de refuerzo, en caso de ser requerido.
Para verter la mezcla de concreto, se pueden usar los bloques de las paredes como encofrado o molde de vaciado. Toda vez que las líneas de bloques superen el nivel necesario para contener la mezcla (espesor de piso), ésta es una forma práctica y muy utilizada.
Tabla de contenidos
Preparación para construir un piso de concreto
Para construir un piso de concreto, se comienza por preparar la base donde se verterá la mezcla. Esta base debe estar nivelada y compactada, y puede incluir una capa de relleno de grava para mejorar la estabilidad del suelo.
Una vez preparada la base, se mezcla el concreto y se vierte sobre la superficie. Luego se extiende y se nivela utilizando herramientas de alisado, como llanas o flotadores, y se deja secar y curar durante varios días.
Paso 1.
Mezcla para piso de concreto de 4×4 m
Vista de planta y sección de piso
Observamos en la imagen superior, una vista de planta y la sección del piso de concreto que calcularemos:
Calcular la longitud neta de piso (Restar paredes)
B = 4.00 m
L = 4.00 m
B = 4 – (2 x 0.10)
B = 3.80 m; L = 3.80 m
Las dimensiones efectivas para cálculo de la mezcla, es de 3.80 metros en cada dirección. Debido a que se le ha restado el espesor de las paredes, que para efectos del ejemplo es de 0.10 m cada una.
Obtener el volumen de mezcla
V = B * L * e * % desperdicio
V = 3.80 x 3.80 x 0.10 x 1.05
Volumen= 1.52 m3
Para el vaciado de este piso, van a ser necesarios 1.52 m3 de mezcla de concreto, si contemplamos un desperdicio del 5% para esa mezcla de concreto.
Dosificación de materiales para piso de 4×4 m
Una vez conocemos el volumen necesario para nuestro espacio, podemos ayudarnos mediante una tabla de dosificación de materiales:
Esta tabla muestra las cantidades de cemento, arena, grava e incluso el agua que se necesitan para la mezcla de 1 m3 de concreto (acorde al tipo). La cantidad de mezcla a preparar para el ejemplo, es de 1.52 m3, por lo tanto se deben ir multiplicando cada una de las cantidades.
Datos de la mezcla:
Resistencia = 2500 Psi (1:2:4)
Volumen = 1.52 m3
Cuanto material necesito para hacer un piso de 3×3
Resumen de cantidades de materiales para piso 4×4 m
Cemento
C = 1.52 x 300 = 456 kg
Se multiplica el volumen por la cantidad de la tabla y se obtienen 456 kg de cemento, para obtener los sacos de cemento se divide por el valor de 42.5 kg. Este es un valor de presentación comercial del cemento, que puede variar a 50 kg, 25 kg e incluso otras presentaciones.
Arena
A = 1.52 x 0.48 = 0.73 m3
El volumen de arena, es el resultado de multiplicar la cantidad de mezcla por el valor que nos da la tabla (0.48). La arena suele comprarse en metros cúbicos, sin embargo la cuantificación en obra puede ser realizada con baldes o tanques.
Se puede hacer una relación de volumen para poder medir de una forma práctica en sitio, por ejemplo:
Para efectos del ejemplo, hemos utilizado un tanque de capacidad 20 litros, por lo tanto se requieren 50 baldes para lograr 1 m3 de material. El resultado de multiplicar 0.73 m3 de arena por 50, es de 36 baldes y medio de material.
Grava
G = 1.52 x 0.96 = 1.46 m3
De igual manera que para el caso de la arena, multiplicamos ese volumen por 50 y obtenemos 73 baldes de grava para mezcla.
Agua
A = 1.52 x 170 = 258.4 L
Una vez conocemos la cantidad de agua requerida, si se desea medir con el mismo balde utilizado para los materiales. Sólo debemos dividir el volumen total 258.4/20, para obtener los 13 baldes de agua que muestra la tabla del ejemplo.
Observación: el único factor de desperdicio contemplado es de 5% para la mezcla, sin embargo pueden ser considerados dentro de los cálculos, un factor extra de desperdicio para los agregados (arena y grava).
Acero de refuerzo para piso 4×4 m
Los pisos de las viviendas en algunos casos emplean algún tipo de reforzamiento para el concreto, como la colocación de acero. Sin embargo, la mayoría de las construcciones unifamiliares edificadas sobre terreno natural no lo requieren. Áreas destinadas al paso de vehículo, tales como la cochera, porta cochera o estacionamientos en sí, pueden requerir adicionar este elemento para obtener un concreto reforzado.
La utilización de malla electrosoldada es una gran opción para el reforzamiento de un piso de concreto, es una alternativa rápida y que brinda resultados de calidad.
Para efectos de nuestro ejemplo, lo primero que debemos hacer es calcular el área del piso del cuarto:
B x L = 3.80 x 3.80 = 14.44 m2
Ahora calculamos cuál es el área de una malla de venta comercial, podemos tomar como referencia la que se muestra en la figura superior.
Área de una malla (multiplicamos un lado por el otro)
A = 2.35 x 6
A = 14.1 m2
Cantidad de mallas = 14.44 / 14.1 = 1.02
Para reforzar un piso con estas dimensiones, necesitaremos adquirir una malla electrosoldada.
Para una construcción del tamaño mostrado, generalmente no se necesitará ningún tipo de reforzamiento. Además de una adecuada compactación del terreno, una mezcla de concreto con la resistencia apropiada, puede hacer el trabajo de manera correcta.
El proceso de construcción de un piso de concreto puede ser complicado y requiere de habilidad y experiencia para obtener un resultado duradero de alta calidad.
Es importante contar con profesionales capacitados para llevar a cabo este tipo de trabajo, ya que un piso de concreto mal construido puede presentar problemas de fisuras, grietas y desplazamiento en el futuro.
Ventajas y desventajas de construir un piso de concreto
Durabilidad: son muy duraderos y resistentes al desgaste y al impacto, lo que los hace ideales para áreas de alto tráfico y uso.
Bajo costo: El concreto es un material relativamente económico en comparación con otros materiales de construcción, lo que lo convierte en una opción asequible para la construcción de pisos.
Fácil mantenimiento: son fáciles de limpiar y mantener, lo que los hace ideales para instalaciones comerciales e industriales donde se requiere un mantenimiento regular.
Versatilidad: el concreto se puede utilizar en una amplia variedad de aplicaciones y se puede personalizar con diferentes acabados, texturas y colores.
Resistencia al fuego: es un material resistente al fuego, lo que lo convierte en una opción segura para áreas donde se manejan materiales inflamables o donde hay riesgo de incendios.
Resistencia a la humedad: los pisos de concreto son resistentes a la humedad y no se deforman o se hinchan cuando se mojan, lo que los hace ideales para áreas húmedas como sótanos y garajes.
Dentro de las desventajas que presentan los pisos de concreto están su dureza, frío, fisuras y su costo por reparación.
En general, los pisos de concreto son una opción duradera, económica y versátil para una amplia variedad de aplicaciones. Aunque los pisos de concreto tienen muchas ventajas, también tienen algunas desventajas que deben ser consideradas antes de tomar una decisión de construcción.
Cálculo de piso: ejemplos
La cantidad de material que necesito para la construcción de un piso de concreto varía en relación a sus dimensiones y resistencia requerida. Los pisos de concreto son superficies que se construyen con la finalidad de soportar las cargas para las que deban resistir por su uso.
El concreto además de aportar resistencias óptimas, tiene la gran ventaja de ser moldeable, por lo tanto, es un material que brinda gran versatilidad.
Cuánto material necesito para un piso 1×1 metro
Dimensiones del piso
Ancho = 1 metro
Largo = 1 metro
Espesor = 0.10 metro
Primero. Cubicar el volumen de mezcla necesario Volumen = Ancho x Largo x Espesor
Segundo. Aplicamos un factor de desperdicio al volumen de mezcla obtenido, que puede ir entre los 5% al 10%.
Tercero. Utilizar una tabla de dosificación para obtener las cantidades de materiales, eligiendo la resistencia de mezcla que se desee.
Cuarto. Aplicar el factor desperdicio para cada uno de los materiales calculados.
Importante: el factor de desperdicio se aplica a la mezcla si se va a utilizar concreto premezclado, debido a que existe una cantidad de mezcla que se pierde en el proceso de vaciado (acorde al segundo punto).
En caso de que la mezcla se prepare en sitio, se aplica el factor de desperdicio a cada uno de los materiales, acorde al cuarto punto.
Quinto. En caso de ser requerido acero de refuerzo, se calcula la cantidad y tipo de barra o malla electrosoldada a utilizar.
Cubicando el volumen de mezcla para vaciado de piso Volumen = 1 x 1 x 0.10 = 0.10 m3
Tipo de concreto 1:2:2
Resistencia 3500 lb/plg2
Cantidades de materiales para piso
Cemento = 0.10 x 420 kg = 42 kg
Arena = 0.10 x 0.67 m3 = 0.067 m3
Grava = 0.10 x 0.67 m3 = 0.067 m3
Agua = 0.10 x 220 L = 22 L
Cuánto material necesito para un piso 2×2 metros
Cubicando el volumen de mezcla para vaciado de piso
Volumen = 2 x 2 x 0.10 = 0.40 m3
Tipo de concreto 1:2:2
Resistencia 3500 lb/plg2
Cantidades de materiales para piso
Cemento = 0.40 x 420 kg = 168 kg
Arena = 0.40 x 0.67 m3 = 0.268 m3
Grava = 0.40 x 0.67 m3 = 0.268 m3
Agua = 0.40 x 220 L = 88 L
Como se puede apreciar en los cálculos realizados, se requiere de una tabla de dosificación que indique las cantidades por metro cúbico para cada tipo de material. A medida que aumenta la resistencia del concreto de igual manera aumenta la cantidad de cemento por cada metro cúbico preparado.
Cuánto material necesito para un piso 3×3 metros
Cubicando el volumen de mezcla para vaciado de piso
Volumen = 3 x 3 x 0.10 = 0.90 m3
Tipo de concreto 1:2:2
Resistencia 3500 lb/plg2
Cantidades de materiales para piso
Cemento = 0.90 x 420 kg = 378 kg
Arena = 0.90 x 0.67 m3 = 0.603 m3
Grava = 0.90 x 0.67 m3 = 0.603 m3
Agua = 0.90 x 220 L = 198 L
Cuánto material necesito para un piso 6×6 metros
Cubicando el volumen de mezcla para vaciado de piso
Volumen = 6 x 6 x 0.10 = 3.60 m3
Resistencia 3500 lb/plg2
Cantidades de materiales para piso
Cemento = 3.60 x 420 kg = 1512 kg
Arena = 3.60 x 0.67 m3 = 2.412 m3
Grava = 3.60 x 0.67 m3 = 2.412 m3
Agua = 3.60 x 220 L = 792 L
Ejemplo de estimación del acero de refuerzo para un piso 6 x 6 metros
Acero de refuerzo de 3/8 de pulgadas
Recubrimiento = 7.5 centímetros
Espaciado a 0.25 m
A la dimensión se le debe quitar el recubrimiento de ambos lados para obtener la medida de la barra de acero.
6 – (0.075 x 2) = 5.85 metros
Es decir, que cada barra deberá medir 5.85 metros, tanto de largo como de ancho, debido a que el piso es cuadrado (6m x 6m).
Si el espaciado de las barras es 0.25 m
Dividimos el espacio disponible 5.85 /0.25 y le sumamos el ultimo espacio
Cantidad de barras = 23 + 1 = 24 barras de acero 3/8 pulgadas
Debido a que el acero va distribuido en ambos sentidos, multiplicamos la cantidad obtenido por 2, entonces se deben adquirir 48 barras de acero de 3/8 de pulgada para refuerzo.
¿Cuántas barras se deben comprar?
Si la longitud comercial es 30 pies
30 pies (1m/3.28 pies) = 9.146 metros
Para trabajar en las mismas unidades de medida se debe transformar de pies a metros, por cada metro tenemos 3.28 pies de medida.
La cantidad de metros de acero que se requiere
48 unidades x 5.85 metros de largo = 280.8 metros / 9.146 metros
Se requieren = 30.7 x 1.10 = 34 barras de acero de 3/8 de 30 pies de longitud.
En caso de ser acero de una mayor longitud, como por ejemplo el acero de 40 pies de largo, entonces la cantidad de barras requeridas, será menor:
40 pies (1m/3.28 pies) = 12.195 metros
48 unidades x 5.85 metros de largo = 280.8 metros / 12.195 metros
Se requieren = 23.02 x 1.10 = 25 barras de acero de 3/8 de 30 pies de longitud.
Nota: se ha multiplicado el resultado por 1.10, considerando un porcentaje de desperdicio del 10% aproximadamente, puede ser menor o incluso mayor.
