Determinación de la Materia orgánica existente en un Árido.

Uno  de los  principales   enemigos  de  un  mortero o  de  un  hormigón   es  la materia orgánica,   hasta   tal  punto  que  ésta  puede   llegar  a  impedir  que  el hormigón frague  o,  en  el  mejor  de   los  casos,  reducirá  su  resistencia  mecánica  haciéndole  más  atacable por   los  agentes  atmosféricos  y  reduciendo  en mayor  o  menor  cantidad  su  durabilidad.

El que  una  arena  o  un  árido  manche  los  dedos,  no es  prueba   suficiente para desecharla,  bien  es  verdad  que   la  mayor  parte  de   las  veces  será  así, pero  es  necesario  cerciorarse  bien,  sobre  todo,  cuando  obtener  una  buena arena  de  miga o  de  río  resulte  caro.

Para  analizar  un  árido  desde  este  punto  de  vista,   se  sigue  el  procedimiento de  Duff  Abrams.

Primeramente disolveremos  completamente 15 gramos  de   sosa (hidróxido sódico)  de  buena  calidad, en  medio  litro de  agua. Conviene emplear  una disolución  recientemente  hecha,  ya  que  si   lleva  mucho   tiempo  preparada podría  estar impuriticada  y  falsearnos  los  resultados.

A  continuación  pondremos  en  una  probeta  graduada  de  300  centímetros cúbicos, árido hasta la división 15, añadiendo  la disolución anterior hasta  la  división  200. 

Seguidamente  se  tapa   la  probeta   con  tapón  de  goma  o cristal  y se  agita vigorosamente  unos  minutos, dejándola  a continuación  en reposo.

Transcurridas  24  horas  de  reposo,  se  observa  el  color  del   líquido  existente encima  de   la  arena  de  acuerdo con  las   siguientes características:

Arido  bueno  para   todo:   líquido   transparente  o  ligeramente  amarillo.

Arido  bueno  sólo  para   trabajos que  no   sean  delicados:  líquido  anaranjado.

Arido  malo,  pero  utilizable  en  trabajos  secundarios  líquido  color   pardusco.

Arido   rechazable  totalmente:  líquido  casi  negruzco.

No  demos,  pues,  más  palos  de  ciego  con  respecto  a  la  determinación de  un  árido  y  enfoquemos  las  cosas,  desde  su  principio  con  un  punto  de vista  más objetivo y más  eficiente,  ya  que,  unas  horas  perdidas (y que para estos  ensayos  se  puede  aprovechar  la  transición  entre  excavación  y  preparación  de hormigonado)  no  significan  nada  si  ello  nos  puede  reportar  una gran   tranquilidad  eliminando,  en  un  principio,  muchas  preocupaciones  con respecto  al  comportamiento  de   los áridos,  material  básico,  por  el  momento en  la construcción  de  edificios.

Para  las  cimentaciones de  hormigón en  masa  no  es  recomendable, económicamente,  construirlas  con  dosificaciones  que  pasen  de  los 200 kilos  de cemento  por  m3  de  hormigón;  en  la  práctica  el  más  utilizado   es el de 150 y   en  algún  caso, el aludido de 200.

Reconocimiento de los Áridos que Forman el Hormigón.

Los  áridos  que  intervienen  en   la  formación  de  morteros  y  hormigones deben   tener ciertas características  en cuanto  a granulometría  y limpieza  de limos o  arcillas.

En la obra se reconocen  las arenas tomando un  puñado y estrujándolo en la  mano. Si mancha y no cruje, será una arena deficiente; pero si ésta deja la mano limpia  y  cruje  ásperamente, la  admitiremos  sin  más  averiguaciones.

También  se  puede  echar  un  puñado  de arena  en  agua limpia, que  quedará más o  menos turbia según  contenga  más o  menos  impurezas.

Pero estos  reconocimientos  de  tipo práctico,  no nos llevan  al  resultado final de conocer exactamente cuando  un árido es apto o no  para  su empleo.

Y  ante la  duda  no  nos quedará  otro  remedio que  investigar  químicamente su composición, lo que  en  la  práctica,  al  no tratarse de  un caso especial, se pasa  por alto,   quizá  por  el  retraso que en la  obra suponen  todas  estas  gestiones, de  no haberlas  previsto  antes  de su  comienzo.

En  las  normas  españolas se  prohíbe el  empleo  de  áridos  con  un  contenido de arcilla superior  al 3  por 100 en  peso.

Vamos  a  describir  primeramente  un  ensayo  de  arenas  a  pie  de  obra. 

 

Para ello se  toma una probeta de cristal o de  plástico de 250 centímetros cúbicos  (fig. 66).

De  la  muestra  representativa  de  la  arena  a  ensayar  se  toma  una  determinada porción que se  pasa por  un  tamiz y de  la parte tamizada se echa en la probeta  la cantidad necesaria  para alcanzar en ella la división100. A continuación  se  agrega  agua  hasta  la  división  150 y  tapando la  probeta  con  la mano, o  mejor  aún  con  un  tapón  de goma,  se  agita  vigorosamente  durante tres  minutos.

Se  deja sedimentar en  reposo  completo  durante  una  hora y  al  cabo  de este tiempo se observará en la  probeta tres zonas:

La  inferior  estará constituida  por  la  arena que  ya  se habrá  depositado.

Una  zona  intermedia  constituida  por  la  sedimentación  de  limos y  arcillas;  y una tercera zona de agua transparente o casi transparente.

Si  la  zona  ocupada  por  la sedimentación  de  arcilla  es  decir, la  intermedia, mide  menos  de 8 mm  (fig.  67) la  arena es totalmente  utilizable, siendo tanto más  limpia  cuanto  menor  sea  esta  zona.

Si  esta  zona   tiene  exactamente  8  mm,  la  arena   tendrá  el  ya  prohibido 3  por  100 de  arcilla,  por   tanto se  deberá  lavar, si ello es enconómicamente posible, o desechar  en  caso  contrario.

No  hay  que  decir  que  si  la  zona   fuese  superior  a  8  mm  (figura  68) es que pasa del  3  por 100, tanto más cuanto más  amplia sea esta zona.

Determinación de la Materia orgánica existente en un Árido.

Construcción de Cimientos con Hormigón en Masa.

Este  tipo de cimentación es el más generalizado cuando las condiciones del  terreno  lo  permiten;  es   también  el que menos  complicación  tiene  y el más  rápido en su  ejecución,  máxime si se dispone  de  una  hormigonera  corriente  de  250  litros,  accionada  con  motor   eléctrico  de  220  voltios  o  con motor de  gasolina.

Construccion de Cimientos con Hormigón Ciclópeo.

También se utiliza, sobre todo en grandes macizos, el hormigón ciclópeo.

Tiene  la  ventaja  sobre  los  anteriores  de  que  resulta    algo  más  barato  al eliminar   la mano de obra del oficial  u oficiales, ya que para la confección y puesta en obra del hormigón ciclópeo, no se requiere especialización alguna, bastando, por   tanto, los obreros con   la categoría de peones.

El  hormigón  ciclópeo   es muy  parecido  a  la  mampostería  hormigonada y  en   rigor deben observarse  casi  las mismas precauciones, con  la sola  diferencia de que en  la primera  debe  colocarse  la  piedra  como si se   tratara  de una  pared.  En  el hormigón ciclópeo, la piedra  puede ser más pequeña  y ser tirada  por  el  obrero  desde   lo  alto  de   la  zanja  y siempre  que  las  capas  de piedra  y hormigón, se  lleven  alternadas, es decir, tongada  de hormigón con tongada  de piedra, procurando que no se amontone  la  piedra ni  roce con  la pared de la zanja. Es decir que la piedra debe  ir  totalmente envuelta en hormigón  pues   en  caso  contrario se produciría  la  coquera;  la   terrible coquera de  la que hay que huir  a toda costa.

Construcción de Cimientos de Mampostería Hormigonada.

La cimentación  resuelta con  mampostería  hormigonada  constituye  una derivación de la anterior  con  la diferencia de que, en vez de utilizar el mortero como material de agarre, se  utiliza el hormigón.

La piedra se dispondrá  en hiladas horizontales. En cuanto al vertido del  hormigón, podremos decir que colocada   la primera hilada de piedra se recubrirá  con  una  capa de  hormigón  que  será  apisonada  con  todo  vigor, a fin de que  «la grasa" se   introduzca  por  todas las  juntas que pudieran quedar.

La  mampostería  hormigonada  se  realiza  mediante  banquetas   escalonada para dar  lugar (fig.  65), a que  la  piedra sea  colocada  como si se  tratara de  mampostería.

Este  trabajo  tiene  4  importantes  fases:

1. ª  Al  comenzar  la  cimentación, se  echará  en  el  firme la  primera   tongada  de  hormigón, que un peón,   calzado con  botas de goma y  provisto de un  rastrillo repartirá  a   lo  largo de  la  zanja de   forma que  venga  a  quedar de  unos 10 cm de  espesor.

2."  El  oficial,  provisto  de  paleta  sentará  la  primera  hilada  de  piedra, calzándola  lo suficiente con el  mismo hormigón de la zanja,  cuidando especialmente  de  que ninguna  zona  de  su  asiento quede  en  falso  o con alguna oquedad.

3.ª   Posteriormente se volverá  a echar  otra  tongada  de  hormigón  equivalente  a   la  primera,  en  cuanto  a  espesor,  que  será   igualmente  repartida por el mismo procedimiento  aprisionando después.

4."  Volverá  a  ponerse otra  hilada  de  piedra,  pero esta  vez  retranqueada 50 ó 60 cm  con el  fin  de  presentar  un  buen  enlace  cuando  se continúe el  trabajo;  y  así  sucesivamente   hasta  su  coronación   procurando  hacerla coincidir  con  hormigón,   cuya   superficie  se dejará a  «paso reglan, o   sea sin rematar,  para que  luego el  mortero de   arranque de  los muros «haga clavo" en  las  rugosidades; obteniéndose  con  esto  una  más  íntima  unión  entre  cimentación  y paredes.

MANERA DE CONSTRUIR LOS CIMIENTOS: de Mampostería, de Ladrillo; Capa de Arena en el Fondo.

En  principio,  por   ser  buenos   conductores  de  humedad,  descontaremos para  material de agarre  los morteros de yeso y cal, aunque  este último sea discutible,  y  utilizaremos el  de  mortero  de  cemento  portland  y,  sin  inconveniente  el  de  cemento  natural  y  cal  hidráulica  cuya  dosificación  variará según   la  humedad  del   terreno y su  más  o menos  facilidad  en  absorber  las aguas  pluviales.  Para   terreno  seco  impermeable  bastará  con   la  dosificación  1:6,  pero  si  el   terreno  es  húmedo  o  absorbe  con  facilidad,  el  agua  de lluvia  y  no  se  disponen  barreras  anticapilares,  convendrá  rebajar  la  arena para que el mortero resulte más impermeable. Esto en cuanto a terrenos corrientes que de  los   anegados, ya  trataremos más  adelante.

Construir  una  cimentación  de  mampostería,  equivale,  en  todos  sus  aspectos, a construir  una pared por el mismo sistema,  para la que se observará y aún   se acentuarán  las  reglas que para las mismas se usan. En  la figura 63 presentamos  un   relleno  defectuoso de mampostería ordinaria donde con  línea de   trazos hemos destacado  la posibilidad  de dos  juntas si la  piedra  no  es convenientemente  aparejada, llamándose aparejo a la disposición en cuanto  a    trabazón  de  las  piedras  o  mampuestos,  procurando  que   sus  hilados monten  una  sobre otra de  manera  que la superior  mate  la   junta  de  la inferior (fig. 64).

Si el  terreno es sensiblemente  horizontal, se  rellenará  el cimiento hasta su  rasante.  Pero   si   la  nivelación  no está  hecha,   convendrá  enrasar  a  unos 10  centímetros  más  bajo que  el  terreno  con  el  fin  de  que,  al  efectuar  la nivelación  del  muro,  no  haya  necesidad  de  demoler  parte  de  la  cimentación  por  haber  quedado  ésta  más  elevada  y  luego  constituya  un  estorbo para  aceras, calles, etc.

CAPA  DE  ARENA  EN  EL  FONDO

Recordamos que, con  frecuencia, y una vez excavada   la  zanja de cimentación,  ha   surgido  siempre  el  problema  de  cómo debería  iniciarse  esta  cimentación. Queremos  decir que  si,  por  ejemplo,  se  trataba  de un  cimiento de mampostería,  que  es  lo que  en   contacto con  el  terreno deberá   ir:  si una hilada de piedra en   seco  o  un   tendel  de mortero. Las dos soluciones dejan que  desear, pues   al dejar  y  precisamente en   la  base piedras   sin  recibir, éstas quedarían  sueltas  y por  muy  bien  que  se  macizaran con  ripio  siempre quedarían  coqueras no muy   interesantes desde el punto de vista  constructivo;   la  segunda  solución   parece  más   racional  pero  presenta  el  inconveniente de que el tendel, al ser extendido con la paleta, ésta arrastraría  tierra, que al confundirse con  el  mortero,  le  hará perder  mucho  de su  resistencia mecánica. Para  soslayar  estos  inconvenientes,  creemos que lo más práctico es verter en el fondo una capa de  arena seca de unos 10 cm de espesor convenientemente  apisonada y,  a   renglón  seguido,   elevar el tendel o  el hormigón  para después  continuar  con  piedras,  ladrillo o  simplemente  hormigón según  se  trata  del cimiento  que  deseamos  construir.

Cimientos de Mampostería.

La piedra, es el elemento más generalizado no solamente en el ambiente rural, sino también en el urbano, donde es fácil  observar cómo las fundaciones  se  resuelven  con  material  pétreo.

Pero no   toda   la  piedra  es  apta  para   la  construcción  de cimientos  y  esconveniente que  antes  de  elegirla  se   realice  un  ensayo  previo, el  que  y  enprincipio,  nos  dará   a  conocer  si   resiste  bien  a  la   intemperie  y no es  heladiza,   reconociéndose  prácticamente estos extremos  si ha aguantado bien   el aire   libre,  uno o  dos  inviernos.

Tampoco deben emplearse piedras  que estén  aglomeradas  con óxido de manganeso o hierro, ya que no resistirían  al aire. Los esquisitos pizarrosos y piedras  que  al golpe se  parten  en   lajas,  no deben  emplearse,  pues  son  piedras en que la humedad puede penetrar  fácilmente.  En cuanto a las piedras que  absorben  agua  o    tienden  a  disgregarse  por  las  heladas,  deben  desecharse  por  completo.

Una  excelente  piedra  de  construcción,  es  aquella  que  no   tiene  grietasni  oquedades  y  en  cuya  rugosa  superficie se  adhiere  mejor  el  material  de agarre,  cosa  que  no  ocurre  con   las  de  superficie  lisa, que  siempre  estarán expuestas   al  deslizamiento.

En  la  tabla 7 puede  verse  algunas características   técnicas de las  piedras más utilizadas.

COEFICIENTE DE  TRABAJO  DE  LA  PIEDRA  PARA  CIMIENTOS TABLA  7

Puede suceder que la piedra  que utilicemos  para  la cimentación  no esté clasificada  en  los  anteriores  grupos  y  se  ignore,  por  tanto,  su  comportamiento ante  la carga del edificio que deberá soportar. Lo más   racional sería enviar  muestras a un  laboratorio  de Ensayos  de Materiales, para  con el   resultado  obrar  en  consecuencia.

Pero esto, que sería  tan   sencillo, en  la  práctica no se suele hacer,  salvo en  algún  caso aislado. En   el  mejor de  los casos  nos limitamos  a   reconocer la  dureza de  una  piedra  golpeándola con  la  maceta, de  cuyo sonido observamos  que  si  es  hueco,  sordo,   la  piedra  es  blanda  mientras  que,  si  el  sonido es agudo,  metálico,  la  piedra es dura. También   reconoceremos   la calidad  de una piedra  rompiéndola  y viendo sus fragmentos: si éstos   se presentan  con  aristas vivas propicias  al corte, es dura y si estas  aristas se  presentan sin  filo o con el canto  romo,  la piedra es blanda.

De   todas   formas  cualquier  procedimiento  será  dudoso  si,  como  decíamos   antes, no se  recurre  a  un   laboratorio  adecuado, que   es  quien  en  definitiva  nos podrá  dar  la   resistencia  por  centímetro cuadrado de  una  piedra con  arreglo  a   su  naturaleza.