Contenido
- Requisitos para los componentes del hormigón.
- Selección de la proporción de materiales para la preparación de hormigón.
- ¿Con qué y dónde mezclar el hormigón?
- Mezcla de concreto
- Hormigonado
El hormigón es un material único. Se utiliza no solo en la construcción para la construcción de edificios, desde los cimientos más sólidos hasta la construcción completa de muros y techos. También se puede utilizar para fabricar piezas como losas de pavimento, balaustres, jarrones e incluso encimeras para la cocina o la sala de estar. Los métodos modernos de fabricación de hormigón y su procesamiento permiten construir este material casi al mismo nivel que materiales naturales como el granito o el mármol. Aunque no es tan estético como este último, ciertamente se sabe de qué está hecho, y no existe un fondo de radiación obligatorio que suelen tener las piedras naturales. Si decide abandonar el concreto comprado, debe descubrir cómo hacer concreto con sus propias manos de la calidad requerida, que se ajustará a la parte de la solución del problema y tendrá suficiente resistencia y durabilidad.
Aunque el proceso de preparación del hormigón es bastante sencillo, es necesario tener en cuenta una serie de características y puntos que determinarán su calidad e idoneidad. Dependiendo del propósito para el que se prepara, la receta y la forma en que se usa cambian. Entonces, en primer lugar, definamos qué es el concreto y qué características básicas tiene.
En general, la composición del hormigón es una mezcla de mortero de cemento y masilla. Entonces los ingredientes principales son:
- Cemento;
- Arena;
- Relleno (grava, escoria, piedra triturada, guijarros, etc.).
Además, las tecnologías modernas implican el uso de aditivos especiales: plastificantes. Su función es dar al hormigón algunas propiedades únicas.
La principal característica del hormigón es su resistencia a la compresión. No entraremos en detalles sobre cómo se evaluó la resistencia del hormigón en diferentes momentos, pero nos centraremos en un sistema moderno que se utiliza en todas partes. La resistencia del hormigón se expresa en megapascales (MPa), que determinan la presión que puede soportar una clase particular de hormigón. El hormigón se clasifica en grados según su resistencia. En los países de la CEI, según GOST, las clases se designan como B7.5 – B80. La diferencia depende del tipo de cemento utilizado (M300-M600), arena y fracción, así como del tipo de piedra triturada. El número en el nombre de la clase indica la presión en MPa que el hormigón puede soportar en el 95% de los casos.
La opción de hormigón más simple es una mezcla simple de mortero de cemento y arena gruesa. Este hormigón se utiliza principalmente como base de cimentación. La preparación se puede realizar directamente en la parte inferior del encofrado de cimentación. Al mismo tiempo, se agrega muy poca agua para que la mezcla adquiera una densidad similar a la del suelo húmedo. No es necesario hablar de resistencia en este caso, pero dicho hormigón es perfecto como protección para la base principal contra el hundimiento y la humedad excesiva.
Los hormigones más fuertes implican el uso de una variedad de piedra triturada con una fracción de 2-3 mm a 30-35 mm como relleno. La calidad del hormigón depende directamente de la pureza y composición de todos sus componentes. Entonces, antes de tratar las proporciones y los métodos de preparación, para hacer el mortero de hormigón correctamente, vale la pena considerar cada componente por separado.
Requisitos para los componentes del hormigón.
Cemento
El cemento es el principal y único ingrediente del hormigón que une todos los componentes. El cemento Portland es el más adecuado para la preparación de hormigón. Se distingue por un alto y predominante contenido de silicatos de calcio (hasta 78-80%), lo que proporciona una mejor adherencia y pegado de materiales. Sin embargo, dependiendo de la tarea a realizar, también se utilizan otros tipos de cemento.
El grado de cemento más adecuado para la construcción privada es 500. También puede usar el M400 estándar, solo que esto afectará la durabilidad de la misma base.
Además de una buena adherencia, el cemento Portland es más adecuado para trabajar a bajas temperaturas. Aun así, es imposible trabajar con hormigón a temperaturas inferiores a los 16 grados. Si hay una buena razón para usar concreto a temperaturas más bajas, entonces se requerirán aditivos y plastificantes especiales, pero más sobre eso más adelante. Para trabajos en climas cálidos, el cemento de escoria Portland es más adecuado.
En el marcado nacional del cemento, además de la designación de su resistencia declarada en el mismo MPa, que está marcado como marca, también existe la designación «D», después de lo cual se anota un número que indica la cantidad de impurezas extrañas. en el cemento. En realidad, para la preparación de hormigón de alta calidad, es adecuado el cemento M500-D0 o M500-D20, es decir, con impurezas del 0 al 20%.
El cemento debe estar seco y fluido. En ningún caso debe comprar cemento húmedo o grumoso, y tampoco debe economizar demasiado y comprar cemento sin marcar, viejo o con descuento. Después de todo, el hormigón se utilizará para la construcción de elementos críticos de la casa, por lo que su bienestar y seguridad dependen de ello. En condiciones inadecuadas, el cemento puede absorber humedad del aire muy rápidamente y perder una parte importante de sus cualidades.
Es mejor comprar el volumen requerido de cemento un máximo de 2 semanas antes del uso directo, o unos días. Compruebe el etiquetado y la integridad del embalaje.
Arena
Independientemente del tipo de agregado de piedra triturada o grava que se utilice, también se requerirá arena. Solo en algunos casos lo hacen sin él, cuando es posible apisonar y recoger un agregado grande para que los espacios entre todos los componentes sean mínimos.
La arena adecuada para la preparación del hormigón debe tener una fracción de 1,5 a 5 mm, lo mejor de todo cuando tiene un tamaño uniforme con un corrimiento de no más de 1-2 mm. La composición de la arena debe estar libre de impurezas. Todo tipo de escombros de plantas, escombros de construcción y cualquier inclusión que pueda descomponerse o pudrirse con el tiempo afectará negativamente la resistencia del concreto. Para mayor confiabilidad, si la arena no está completamente limpia, es mejor pasarla por un tamiz con celdas suficientemente pequeñas. En realidad, lo mismo se aplica a los escombros.
La arena de río es la más adecuada, aunque es más cara que la arena de barranco, tiene un tamaño de grano adecuado y no contiene inclusiones de limo ni arcilla. A diferencia de los morteros de cemento, que se utilizan para la construcción de ladrillos o enlucidos, en los que la presencia de arcilla solo puede ayudar, porque será más fácil nivelarla, no está permitido en el hormigón. Es importante asegurar la máxima adherencia del mortero de cemento con agregados gruesos, que determinan la resistencia general del hormigón. Por lo tanto, es mejor no usar arena con marga o granos de menos de 1 mm para la preparación del hormigón, porque es muy difícil deshacerse de ellos. Para ello, se utiliza el procedimiento de lavado y decantación de la arena, que, incluso en condiciones industriales, no siempre es rentable y fácil.
Alternativamente, para lugares cerca de los cuales hay canteras de piedra, puede usar arena artificial pesada. Se obtiene como resultado de la trituración de rocas, se distingue por una mayor masa y densidad. Si normalmente se lava y se filtra por tamaño de partícula, será incluso un poco mejor que la arena de río. Solo es importante tener en cuenta durante la preparación y el uso que el concreto resultará mucho más pesado, esto es importante si se usa en la instalación de soleras sobre pisos entre pisos. Un obstáculo importante para el uso de arena artificial pesada puede ser, quizás, un aumento de la radiación de fondo, que depende de la de la roca madre.
Agregar. Piedra triturada, grava
La resistencia principal del hormigón se obtiene rellenando con grava o piedra triturada. Los guijarros de mar o de río no son en absoluto adecuados, porque su superficie está pulida con agua y no proporciona una adhesión adecuada al mortero. El mejor material se obtiene de la roca triturada.
Es importante tener en cuenta las características de la raza que se utilizó en este caso. A menudo se usa arcilla expandida u otros materiales similares, que son lo suficientemente fuertes, pero livianos. A continuación, consideraremos el principio por el cual puede elegir un material adecuado para la preparación de concreto, que proporcionará la resistencia y confiabilidad necesarias para situaciones específicas. El tamaño de la grava o piedra triturada puede variar de 8 a 35 mm, las piezas más grandes se utilizan principalmente en la producción, e incluso en raras ocasiones. Al igual que con la arena, es deseable que el agregado contenga la menor cantidad posible de polvo o arcilla en su superficie. La basura debe recogerse antes de que la grava penetre en la lechada. Cuanto mayor sea la rugosidad en los bordes de las partículas, mejor. Un agarre confiable depende de esto.
Para la preparación personal del hormigón, es mejor elegir un agregado, que a su vez tiene partículas de varios tamaños, o mezclar grava gruesa con medio. En ausencia de equipos profesionales para compactar el hormigón, esto asegurará una adhesión más firme de las partículas de agregado entre sí y evitará la formación de grandes huecos. De lo contrario, este último se rellenará con mortero, y esto afectará tanto a la resistencia del hormigón como al consumo de la propia solución.
Tanto la arena como la piedra triturada o la grava deben almacenarse a granel cerca del lugar de uso para el almacenamiento. Para evitar la contaminación de los materiales y la humedad del suelo, es mejor colocar los terraplenes sobre una lona o un área con una base sólida. En el caso más simple, cuando los materiales se vierten directamente sobre el suelo, no se debe usar la capa más baja que está en contacto con él.
Agua
El momento de elegir el agua es muy importante. Por supuesto, no se trata de utilizar agua especial. Sin embargo, debe estar limpio y libre de impurezas alcalinas o ácidas. No se puede utilizar agua de río o incluso más agua de lago, en la que hay inclusiones más que suficientes. Una simple regla general es que el agua potable también es buena para hacer concreto sólido y bueno en el hogar. Solo si se observa esta regla, se puede esperar que el concreto sea fuerte y dure mucho tiempo sin ningún daño o destrucción.
Aditivos
- Lima. Algunos artesanos agregan un poco de cal apagada al concreto, esto aumenta la trabajabilidad de la solución. Esto facilita un poco el proceso de nivelación de la superficie de la regla de hormigón o la sección de fundición del porche o salida. Y, sin embargo, además de esto, se puede colocar cal en la unión normal del cemento con el agregado, lo que afectará la resistencia. La elección de recurrir al uso de cal o no ya la tiene el maestro, cuando sabe exactamente qué es lo mejor en ese momento. No es necesario apagar la cal por su cuenta durante mucho tiempo. En cambio, se usa cal apagada lista para usar, que se vende en ferreterías y se llama pelusa.
- Plastificantes. Para dar a la solución de hormigón más fluidez o viscosidad, se utilizan varios plastificantes, que cambian las propiedades de la solución en una dirección determinada. El uso de plastificantes puede aumentar o disminuir la cantidad de agua necesaria para preparar la solución. Para trabajos como el vertido de una base, no es necesario utilizar plastificantes, pero pueden desempeñar un papel importante si el refuerzo es lo suficientemente denso o la base tiene una forma compleja. Al mismo tiempo, un hormigón más fluido llenará todos los huecos y ramas de forma más rápida y fiable, lo que acelerará el proceso y mejorará el resultado.
Plastificantes para hormigón
- Componentes auxiliares. Además de lo anterior, se pueden utilizar aditivos especiales para impartir propiedades más progresivas al hormigón. Por lo tanto, puede utilizar aditivos para garantizar el fraguado y el endurecimiento del hormigón a bajas temperaturas o en presencia de una gran cantidad de humedad. Los aditivos adecuados se utilizan para diversos fines. Es importante determinar la necesidad de usarlos y seleccionar el aditivo necesario en una ferretería. Lea atentamente las instrucciones de uso y las propiedades del suplemento. Si las condiciones en las que se utilizará el hormigón tienen parámetros límite en términos de temperatura o humedad, los aditivos y plastificantes serán insustituibles.
- Sustancias reforzantes. Además del agregado de hormigón, a menudo se utilizan aditivos específicos para refuerzo adicional. Entonces, cuando se usa concreto para realizar una regla bastante delgada, se usa una fibra especial de polipropileno o cloruro de polivinilo. Es blando y no particularmente fuerte en sí mismo, pero ayudará a evitar situaciones en las que el hormigón se agriete en los puntos de convergencia de las losas del piso o, en el caso de una base inestable, al formar el piso principal sobre los suelos.
Selección de la proporción de materiales para la preparación de hormigón.
Para diferentes propósitos, se requiere una composición diferente de hormigón. Entonces, para la formación de los cimientos de la casa, se necesita concreto fuerte con la inclusión de piedra triturada grande con elementos que varían en tamaño de 20 a 35 mm, y la cantidad de mortero es una parte suficiente de la fijación agregada. En este caso, la solución debe ser fluida, ya que se requiere compactar de manera confiable el hormigón y eliminar todas las burbujas de aire. Sin embargo, antes de verter la mayor parte del hormigón, se debe colocar el sustrato. Para ello, se utiliza el hormigón B7.5 más simple y menos duradero, en el que, además del mortero de cemento, solo puede estar presente arena gruesa. Además, para esto, la solución de hormigón no se hace líquida, sino más bien como tierra húmeda en consistencia.
Para la construcción de cimientos, se requerirá una fracción de agregado de tamaño promedio y aún una solución líquida. Esto asegurará que la solución se pueda esparcir fácilmente sobre la superficie en una capa suficientemente delgada. Asimismo, la fracción pequeña y mediana del agregado es indispensable en la formación de elementos tales como balaustres, elementos decorativos o utensilios y rellenos de jardín, elementos de volumen insignificante, como un porche o escalones.
La composición del hormigón por ingredientes y su proporción debe realizarse de acuerdo con GOST 7473-94 y SNiP 5.01.23-83. Esto tiene en cuenta la densidad de cada uno de los ingredientes utilizados y la densidad media requerida del hormigón, que se requiere en una situación particular. Una vez que se hayan calculado las proporciones de peso y volumen de los ingredientes, puede proceder a la preparación planificada y al vertido del hormigón.
Las proporciones más comunes de hormigón son 1: 3: 6 partes, respectivamente, de cemento, arena y áridos y 0,5-1 parte de agua, dependiendo de la fluidez requerida de la solución. Sin embargo, la mayoría de las veces al adherirse a dicho diseño, se obtiene un resultado concreto inconveniente, y esto solo se verá después de un tiempo, cuando ya será bastante difícil arreglar algo. Es mejor, de acuerdo con los documentos reglamentarios presentados, realizar un cálculo esencialmente simple y protegerse de consecuencias desagradables. Todo esto se debe al hecho de que tanto el agregado como la arena y el cemento pueden variar significativamente en parámetros de densidad y características de unión.
Después de los cálculos, debe decidir una forma práctica de medir los ingredientes. Después de todo, ahora solo se dispone de parámetros volumétricos y de peso, y son algo incompatibles con los de una situación real. La misma arena puede estar bastante húmeda o demasiado suelta, por lo que un balde de 10 litros contendrá mucho más del peso que se puede asumir a partir de los cálculos de la relación densidad-volumen.
En términos del contenido de humedad de la misma arena y grava, es mejor secarlas que tratar de calcular aproximadamente el número de porciones de uno u otro ingrediente. Y para determinar la holgura y quitar las porciones, basta con pesar las porciones de cada ingrediente en relación a un volumen. Es decir, se toma un balde u otro recipiente conveniente y se llena sin apisonar con arena, cemento y relleno alternativamente, y se pesa la porción resultante. Además, a través de cálculos simples, será posible traducir los cálculos obtenidos previamente en la proporción de cubos.
¿Con qué y dónde mezclar el hormigón?
Lo que se diga, pero para mezclar hormigón es mejor utilizar hormigoneras especiales inventadas para ello. Esta es la única manera de mezclar rápida y eficientemente todos los componentes y entregar el concreto a su destino antes de que comience a fraguar y exfoliar. El antiguo método manual en tina no es especialmente adecuado para volúmenes más o menos grandes. Al mismo tiempo, no hay forma de controlar la mezcla y la adición de ingredientes para que suceda de acuerdo con la receta. La última declaración requiere una aclaración. Después de todo, muchos no entienden cómo, si todo se hace a mano y bajo supervisión constante, es posible violar la receta y estropear el concreto.
Todo es muy sencillo. Hay dos opciones para hacer hormigón con sus propias manos:
- En el primer caso, primero, todos los ingredientes, o al menos el cemento y la arena se mezclan en seco, y luego solo se vierte agua.
- En el segundo caso, se vierte cemento, arena y agregados en el agua vertida y medida.
Con la mezcla en seco, parece que los materiales se distribuyen de manera uniforme, pero con la adición de agua y la mezcla manual, no hay garantía de que todo el volumen se moje rápida y eficientemente. Como resultado, resulta que una composición seca y sin mezclar permanece en la parte inferior y, por lo tanto, una violación de las proporciones. Si mezcla bien y durante mucho tiempo para que no queden grumos secos, pasará demasiado tiempo y nuevamente la solución comenzará a fraguar y exfoliar. Esto no afectará la apariencia, pero la fuerza, sí. Si agrega todo al agua, el cemento volverá a mezclarse durante demasiado tiempo y no podrá adherirse correctamente a los rellenos después. La segunda opción es al menos ligeramente, pero mejor que la primera, por lo que así es como se debe mezclar el concreto en pequeñas cantidades.
Entonces, la opción de amasado manual no es particularmente buena. Es mejor alquilar una hormigonera o comprar y mezclar todo en ella. La hormigonera debe ubicarse a no más de 40 metros del lugar donde se utilizará el hormigón. Esto evitará que el hormigón se deslamine durante el transporte y la mezcla. Todos los ingredientes también deben estar cerca, o al menos en partes entregadas a la hormigonera.
Mezcla de concreto
El volumen de una hormigonera convencional es igual a 200 litros de la solución mezclada. Es a esta figura a la que deben llevarse todos los cálculos de la cantidad de cada ingrediente. A continuación, comenzamos la preparación del hormigón, agregando gradualmente todo a la hormigonera.
- Se vierte la cantidad requerida de agua. Se puede dejar alrededor del 10-15% para agregar más tarde. Esto facilitará la mezcla después de que se hayan agregado todos los materiales.
- Se coloca cemento. Si se dejó agua, se debe depositar la misma cantidad de cemento.
- A continuación se vierte arena. Revuelva en esta etapa hasta que todos los componentes estén distribuidos uniformemente, esto es aproximadamente 2-3 minutos.
- Cuando la lechada de cemento está lista, se le agregan todos los componentes adicionales necesarios, como plastificantes, aditivos, compuestos de refuerzo.
- Por último, se rellena el árido principal (grava, piedra triturada). Si es necesario agregar agua, primero el agua se mezcla con el cemento y luego solo la leche de cemento resultante se vierte en la hormigonera.
Todo el proceso debería durar aproximadamente 10 minutos. Si se agita durante demasiado tiempo, el cemento del mortero puede comenzar a fraguar.
La solución se transporta en carretilla. Si todo el lote no cabe en la carretilla, la solución restante permanece en la hormigonera encendida y se mezcla.
Video: mezcla manual de hormigón.
Hormigonado
Ahora necesita verter y distribuir correctamente el hormigón. El resultado depende de esto en menor medida que de las dos etapas anteriores. El hormigón es un mortero heterogéneo, por lo que, para su correcta distribución, es necesario compactarlo para que el árido quede lo más ajustado posible dentro del mortero. Además, se debe tener cuidado para asegurarse de que no queden burbujas de aire en la solución.
Para esta tarea, se utiliza vibración. El uso de equipos de vibración especializados le permite compactar concreto de manera rápida y eficiente. Para cimientos y paredes, se utiliza una herramienta especial, que tiene una manguera vibratoria. Se sumerge en una solución y, por lo tanto, se produce el apisonamiento. Para capas delgadas, como la regla, se utilizan aparatos de superficie, que tienen una tira larga. Bajo la influencia de la vibración fina del accionamiento, se mueve a lo largo de la superficie. En este caso, la superficie del hormigón se nivela y se compacta inmediatamente.
En el proceso de vertido de hormigón, es necesario utilizar una varilla puntiaguda de refuerzo y perforar el mortero a toda la profundidad. Esto libera todo el aire que podría atascarse en la malla de refuerzo y en la propia solución. Dado que el vertido se realiza gradualmente, incluso al perforar una nueva porción de hormigón, se debe profundizar al menos 10 cm en la capa anterior para asegurarlos juntos.
Como resultado de las acciones descritas, el agregado de concreto debe compactarse firmemente y debe aparecer una capa uniforme de mortero en la superficie. El último paso es nivelar la capa superior. Esto se puede hacer en varias pasadas a medida que el mortero se adhiere y se seca durante dos o tres horas.
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Si no es posible comprar o alquilar equipos profesionales, debe intentar hacer lo mismo manualmente. En el caso de la cimentación, es necesario crear vibraciones. Para ello, se aplican golpes uniformes con mazo a los lados del encofrado. No debes golpear en las tablas de los escudos, sino en las vigas que los mantienen unidos.
Para un secado uniforme y protección del hormigón de factores externos, es necesario cubrirlo con una película. Esto no permitirá que la superficie de hormigón se seque demasiado rápido frente a la parte interior y la protegerá de factores externos como el sol, el calor, el frío, etc.
El tiempo aproximado de secado del hormigón hasta un estado en el que pueda pisarlo sin miedo es de 36 horas. Todo depende naturalmente del grosor de la capa. Puede tardar hasta una semana o dos en secarse por completo. El hormigón, de hecho, después de eso, finalmente se secará y endurecerá en seis meses. La fuerza máxima solo se logrará en más de un año. Se puede hacer más trabajo en una semana.