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Jardinera de pasta de cemento armada.
19-06-2020
Autor:

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Este proyecto es una jardinera de exterior fabricada en pasta de cemento blanco, este material dará una jardinera bastante fresca en verano, para colocar un arbusto o árbol de clima fresco como el Tejo o el Goldcres. Mantendrá la tierra, raíces y agua fresca.

La tecnología del hormigón armado fue iniciada por un jardinero hace más de 100 años, Monier. No, no era ingeniero el que empezó a diseñar hormigón armado y sí, el hormigón armado es uno de los materiales de construcción más técnicos,  así que con lo que sabemos ahora quiero experimentar también en este momento ...

Materiales

Planteo una jardinera con capacidad interior de 10 L.  Y 13 L de material de pasta aproximadamente, empleando un saco de 25 kg. de cemento blanco, calculo que unos 13 L. de pasta de cemento endurecida, no es que la densidad relativa de la pasta de cemento sea de apenas 2, porque a los 25 kg de cemento se añade agua, que harían como mínimo 30 kg en total que forman parte para toda la vida de la pasta de cemento al reaccionar con el agua e hidratar sus componentes.

Antes de nada, decir que es mejor comprar sólo cemento en vez de mortero seco (cemento + arena). La pasta de cemento (cemento + agua) dará un acabado más fino, será mas fiel al molde y permitirá introducirse por la malla que le he colocado, además la mayoría de los morteros convencionales no superan los 25 MPa de resistencia a compresión, mientras que es fácil encontrar un cemento de 52,5 MPa de resitencia a la compresión.

Lista de materiales y herramientas:

- Dos hueveras de cartón cuadradas de 30 huevos con dos partes de cartón. (Las encontré en Carrefour)
- Saco de 25 kg. de cemento blanco de clase 52,5 R
- Una malla de alambre de acero de 1 cm. de paso (banda de 26 cm × 100 cm.) A modo de armadura. Debido a ser una malla 2D de alambre no es necesario que sea corrugado para presentar adherencia con la pasta.
- Silicona
- Una hoja de acetato tamaño A0 o similar.
- 2 varillas roscadas de acero galvanizado de tamaño 6 mm. (Al exterior de la rosca)
- Paleta, Gaveta y Espátula.
-Agua tasada (de grifo en botellas para llevar un control)
- Cinta americana para sujetar por fuera el molde.

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Proceso:

Preparo dos encofrados de manera invertida, con el fondo arriba por facilitar el vertido

1.- Molde exterior. He empleado dos pares de hueveras, base y tapa de huevera para confeccionar el molde, sellandolo con el fondo y en cada uno de sus lados de unión entre sí con silicona resistente a la intemperie, usando una chapa de madera para el fondo, que será la parte superior de la jardinera.


2- Molde interior: He confeccionado un molde interior para dar cabida a la planta de 10 l. Con una hoja de Acetileno recortada como un tronco de pirámide de 18 x 19 cm. De base inferior,  21,5 x 22,5 de base superior y 24 cm. de altura, colocándolo invertido en el molde y rellenándolo de tierra asegurándome de que no quedan huecos de aire arriba para que no se mueva el contorno de plástico.

 

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3.- Armaduras. He recortado una banda de malla de alambre galvanizado de 26 cm x 1 m. De un rollo de alambre que habia comprado para defender las plantas de mi cachorro. Con ella he confeccionado una malla de armado por los cuatro lados verticales entre los dos moldes, atando los extremos con un solape y subiendo 2 o 3 cm. el borde superior de la malla por encima de la placa del fondo, (insertada en ella).

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También la he armado a cortante o distorsión de la placa de fondo, la cual hace de diafragma del conjunto con ayuda de dos varillas roscadas de 6 mm. colocadas según las diagonales del rectángulo del fondo a unos 90 ° sexagesimales entre sí. Y se me olvidó colocar un paño de malla para el fondo que pensaba colocar al final del vertido cuando hubiera vertido la mayor parte de la pasta.

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4. Relación agua/cemento

Es importante decidir la cantidad de agua con la que se va a amasar el cemento, pues ésta, la relacion agua-cemento, tiene una incidencia muy directa sobre la resistencia de la pasta, y todavía más sobre la resistencia a tracción. He empleado un cemento de clase 52,5 R pero es preferible medir bien el agua de amasado e ir vertiendo en pequeñas tongadas con una consistencia más bien seca que añadirle mucha agua consiguiendo una consistencia muy líquida por facilitar el vertido. Es preferible, digo, verterlo bastante seco, ahora digo números e ir extendiendolo por los huecos con ayuda de una chapa o varilla por razón de conseguir una buena resistencia.

(Aquí incido sobre cuestiones teóricas, puedes saltar esta parte)

El motivo es que aunque el cemento necesita agua para hidratarse y formar un medio-sólido, si te excedes echando agua, el agua sobrante se saldrá de la masa ya endurecida dejando en su lugar huecos, por lo tanto hará del hormigón o pasta un material poroso, lo cual incide drásticamente sobre su resistencia.

Es decir el agua es un aliado del cemento y un enemigo porque a la vez que permite al cemento endurecer al hidratarlo, lo esponja haciéndolo menos denso, se puede entender pensando que los compuestos de cemento hidratados ocupan menos volumen que el cemento y el agua por separado, esto es, en el momento del vertido, antes de fraguar...

Visto el problema traigo un poco de álgebra  ...
Supongo que la densidad real del cemento es de 3,2 g/cm3 y la máxima densidad aparente que puedo conseguir de un montón de cemento seco compactándolo bien es de 2,05 g/cm3. Si cuento con 1 kg. de cemento y ahora en el montón de cemento apelmazado vierto agua rellenando los huecos pero sin variar el volumen exterior (volumen aparente) el volumen de agua que podría llegar a verter de esa forma sería  ...

1kg /(2,05 kg/l) - 1kg / (3,2 kg/l) = 0,175 L.
La relación agua/cemento que mantiene la máxima densificación de las partículas secas de cemento entre sí (según la hipótesis de densidad aparente máxima de 2,05) es 0,175 l/ 1kg =
0,175 (l agua) /(kg cemento). Que daría una densidad de la pasta de: 2,05 x 1,175 = 2,41 g/cm3 , que no está mal para una pasta de cemento. Y un porcentaje de huecos, e = (1/2,05 - 1/3,2 )/ (1/2,05) = 2,05 x 0,175 = ( Vap - Vreal ) / Vap = 0,36.
Muy inferior al que daría la disposición teórica de esferas iguales alineadas = 1 - Pi()/6 = 0,476.
El cemento acopiado presenta una densidad de 1,12 g/cm3 que da un porcentaje de huecos de : 0,65 .
Pero no hay que compactar el cemento antes de verterlo, esto sólo es un comentario teórico pero sí es conveniente para no perder resistencia compactarlo o vibrarlo enérgicamente usando una mezcla lo más seca posible.

Tengo que buscar el mayor valor de esta relación a/c según el criterio de la máxima densificación, pues siempre la relación agua cemento segun el criterio de la hidratación del mismo es mayor que la anterior.

Por hidratación del cemento necesitaría unos 0,25 a 0,45. El valor a/c de 0,45 es bastante habitual y se repite bastante en las tablas de las normativas para hormigón como máximo permitido pues es el valor para el cual se forma toda la Ettringita, creo recordar, no obstante es una relación a/c que debe "lubricar" la masa, la cuál está lastrada en los hormigones por los áridos, la parte inerte de la mezcla.

...
(Hasta aquí algo de repaso para el verano)

Es importante que te ciñas a un valor de la relación a/c y lo midas para cada amasada, midiendo el cemento en kg. Y el agua por comodidad en litros con ayuda de un recipiente graduado.

Puedes ver la consistencia de la pasta correspondiente a una relación agua/cemento de 0,35 en la foto:

 

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5. Vertido

Me he adherido a un valor de 0,35, he gastado por tanto unos 9 L. de agua para el saco de 25 kg. He hecho unas 7 u 8 amasadas de algo más de 1 L. Con unos 3 kg de cemento por amasada y la he ido vertiendo y empujando con una chapa hacia el fondo y moviendo el conjunto para alcanzar los rincones pues la chapa del fondo estaba unida y sellada con el molde.

 

 


6. Curado

No se trata de dejar secar el mortero o pasta como una cola, pues, de hecho es muy importante curar el engrudo o mejunje, palabra técnica para designar al hormigón y sus derivados Guiño , y curar quiere decir humedecer, no empapar ni lavarlo pero mantenerlo húmedo sobre todo en las horas de más calor, no es como una planta que por economía se riega por la noche, el hormigón debe curarse cuando mayor es la evaporación, tratando de impedirla, por esa razón he procurado que el fraguado fuera por la noche y a la mañana siguiente y durante los 7 dias siguientes lo estuve curando humedeciendo también las paredes exteriores del molde, de esta manera también,  se completa la hidratación del cemento que faltaba en el amasado.

La curva de ganancia de resistencias del hormigón es aproximadamente logarítmica y no se aplana hasta los 1,5 - 2 años considerándose en ese momento su máxima resistencia, la resistencia con la que se marcan los cementos es a 28 días, la cual es un 60% de su resistencia final, y la resistencia a 2 días en el mejor caso de los cementos marcados con R al final de su denominación es de poco más del 50 % de su resistencia a 28 días y conviene no desmoldar hasta pasados 3 o 4 días y durante ese tiempo ir humedeciendo el molde.

Detecté un fenómeno de exudación por los bordes de la placa ya fraguada, fenómeno siempre indeseable, y que es debido al asentamiento de la mezcla antes de fraguar por estar constreñido el espacio o haber mucha armadura abajo.


7. - Drenaje.

Al cabo de las primeras 2 horas le he practicado una abertura en la base con un destornillador empujando suavemente

 

Las partes humedecidas indican exudaciónLas partes humedecidas indican exudación


Lo he emplastecido el cuarto día, al quitar el mode ...

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En definitiva, he usado unos materiales pobres para el molde por lo que ha sido una misión difícil, estoy contento de haber sido capaz de diagnosticar lo que ocurría al ver humedecerse la pasta recién fraguada justo por encima de la zona en que la pasta no estaba bien asentada, no había llegado al fondo y en éste caso el mayor problema es, no que la pasta no haya llenado bien los huecos abajo sino que la mezcla se agua arriba (se empobrece en cemento) y cae su resistencia. La placa de asiento es, por tanto, por los bordes, algo pobre en cemento y eso es preocupante, tampoco he sido capaz de aplanar bien la superficie de apoyo por la pobreza del molde exterior de cartón, tampoco había afianzado el molde exterior frente al empuje del hormigón ni compactado adecuadamente la pasta. Sí lo había vertido en pequeñas capas y empujado pero de nuevo, una consistencia seca requiere vibrar el conjunto enérgicamente para que quede adecuadamente asentada la masa fresca.

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Conclusiones.
-Se debe afianzar el molde exterior para que no se doble con el peso
- Creo que es bastante alta una relacion a/c de 0,35 incluso colocando malla
- Para llevar a efecto la colocación de la masa con la ratio anterior se debe agitar enérgicamente el conjunto debidamente sellado.

-Desconfía cuando veas verter pasta de cemento con la consistencia de unas natillas en cuanto a la calidad resultante, mejor verter con la consistencia de una cuajada o más seco.
- Es posible que todo lo que reduzcas la ratio hasta digamos 0,175, siempre que lo permitan las otras condiciones, como los obstáculos o recovecos del molde, compactando entonces como si fuera barro de un tapial, lo ganes con creces en resistencia de tu jardinera

- Si lo intentas, espero que aprendas de mis errores y te salga bien. 

 

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