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UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CUENCA COMUNIDAD EDUCATIVA AL SERVICIO DEL PUEBLO
UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA Y DISEÑO
“SISTEMA CONSTRUCTIVO DE FILTROS
LENTOS Y GRUESOS TIPO FIME
(FILTRACIÓN EN MULTIPLES ETAPAS),
CON ESTRUCTURA DE
FERROCEMENTO”
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DE TITULO DE
INGENIERO CIVIL
TECNOLOGÍAS VINCULADAS A LA INNOVACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LA
PRODUCCIÓN
SISTEMAS CONSTRUCTIVOS
CÉSAR SANTIAGO QUIZHPE CABRERA
ING. JULIO PATRICIO PICÓN ABAD
Cuenca – 15 de octubre de 2014
ii
DECLARACIÓN
Yo, César Santiago Quizhpe Cabrera, declaro bajo juramento que el trabajo aquí descrito es de mi
autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que he
consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.
César Santiago Quizhpe Cabrera
iii
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por César Santiago Quizhpe Cabrera bajo mi
supervisión.
Julio Patricio Picón Abad
DIRECTOR
iv
DEDICATORIA
Dedico este trabajo de investigación a mi Sr.
padre Manuel de Jesús y a mi Sr. tío Carlos
Alberto, Quizhpe Peralta, que Dios los tiene en su
gloria, siempre les tengo presente en mis
oraciones, en mi mente y sobre todo en mi
corazón, por haberme inculcado tal valiosos
valores como la humildad, el respeto, el trabajo,
la honradez y forjarme, para hacer de mí, cada día
una mejor persona para caminar a un buen
vivir…….
v
AGRADECIMIENTO
Agradezco a mi Sra. madre Delia Esperanza Cabrera
Cárdenas y a mis Srs. hermanos: Pablo Marcelo, Blanca
Janeth y Carlos Andrés, Quizhpe Cabrera, por el apoyo
incondicional para poder lograr esta meta trazada, por la
confianza, el amor y el respeto brindado para
desarrollarme como persona ante la sociedad. Por haberme
dado la oportunidad de ser parte de esta linda familia y
vivir en ese cálido ambiente de hogar.
Agradezco también a mis profesores que me inculcaron
sus conocimientos y valores desde el primero y hasta el
último día de Universidad. De manera especial al Ing.
Julio Patricio Picón Abad, por haber dirigido este tema de
investigación.
Agradezco también a mis compañeros, ya que con sus
consejos, chistes y arrebatos se hacía más llevadera,
divertida e interesaste la vida Universitaria.
Siempre los llevare en mi corazón……
vi
ANTECEDENTES
En el Cantón Cuenca la empresa ETAPA EP ha construido numerosos sistemas de abastecimiento de
agua potable con diferentes tipos de tratamiento, entre estos tenemos las plantas de tipo convencional
o filtración múltiple etapas. Los sistemas para poblaciones y caudales pequeños tienen un tratamiento
de Desinfección.
Dentro de los objetivos de ETAPA EP es el asegurar el suministro, mantener y ampliar la cobertura de
los sistemas de abastecimiento de agua potable y saneamiento, para ello realiza la administración,
operación, mantenimiento y asistencia técnica en todos los sistemas del cantón.
En el cantón se tiene registrado 174 proyectos de abastecimiento de agua distribuidos en las 21
parroquias rurales de los cuales 19 sistemas tienen más de 500 usuarios; 9 entre 250 a 500 usuarios, 83
sistemas entre 50 y 250 usuarios; y 63 sistemas menores a 50 usuarios. A continuación se describen
los siguientes: Sidcay, LLacao, Sinincay, Sayausi, San Joaquín, Paccha, Baños, El Valle Centro
Parroquial, Checa, Sayausi (minas), Victoria del Portete (Farez), entre otros.
El presente estudio se realizará en coordinación con el Ing. Patricio Picón, técnico de la empresa
ETAPA EP y el departamento de fiscalización los cuales han manifestado su apoyo y respaldo para la
investigación.
vii
ÍNDICE
DECLARACIÓN ......................................................................................................................................... ivi
CERTIFICACIÓN ......................................................................................................................................... iii
DEDICATORIA ........................................................................................................................................... ivi
AGRADECIMIENTO .................................................................................................................................. vii
ANTECEDENTES ....................................................................................................................................... vii
LISTA DE FIGURAS .................................................................................................................................. xii
LISTA DE TABLAS .................................................................................................................................. xiii
LISTA DE IMAGENES ............................................................................................................................... xv
RESUMEN ................................................................................................................................................. xvii
ABSTRACT .............................................................................................................................................. xviii
CAPITULO I
GENERALIDADES
1.1 Introducción ............................................................................................................................................. 1
1.2. Estudio de campo .................................................................................................................................... 2
1.2.1. Reconocimiento del terreno geografía, topografía y geología ............................................................. 2
1.2.1.1. Topología .......................................................................................................................................... 2
1.2.1.2. Hidrología ......................................................................................................................................... 2
1.2.1.3. Geología ........................................................................................................................................... 3
CAPITULO II
MATERIALES
2.1. Hormigon simple ..................................................................................................................................... 5
2.1.1. Definición ............................................................................................................................................ 5
2.1.2. Materiales cementantes ........................................................................................................................ 5
2.1.3. Aridos .................................................................................................................................................. 6
2.1.4. Dosificación ......................................................................................................................................... 7
2.1.5. Aditivos ............................................................................................................................................... 8
2.2. Hormigon armado ................................................................................................................................... 8
2.2.1. Definción ............................................................................................................................................. 8
2.2.2. Componentes ....................................................................................................................................... 8
2.2.3. Ventajas y desventajas ......................................................................................................................... 8
2.2.3.1. Ventajas ............................................................................................................................................ 8
2.2.3.2. Desventajas ....................................................................................................................................... 8
2.2.4. Material de soporte y filtrante .............................................................................................................. 8
2.2.4.1. Material de soporte para filtros gruesos ............................................................................................ 8
2.2.4.1.1. Filtración gruesa dinámica ............................................................................................................. 8
viii
2.2.4.1.2. Filtración gruesa (FG) .................................................................................................................... 9
2.2.4.2. Tamaño ........................................................................................................................................... 10
2.2.4.2.1. Filtro grueso dinámico ................................................................................................................. 10
2.2.4.2.2. Filtro grueso ascendente .............................................................................................................. 11
2.2.5. Preparación ........................................................................................................................................ 11
2.2.5.1. Tamaño ........................................................................................................................................... 11
2.2.5.2. Propiedades ..................................................................................................................................... 12
2.3. Material de soporte para filtros lentos (FLA) ........................................................................................ 12
2.3.1. Descripción ........................................................................................................................................ 12
2.3.2. Tamaño de la particula ....................................................................................................................... 14
2.3.3. Preparación ........................................................................................................................................ 14
2.3.3.1. Tamaño ........................................................................................................................................... 14
2.3.4. Propiedades ........................................................................................................................................ 14
2.4. Drenes ................................................................................................................................................... 15
2.4.1. Drenajes subterráneos ......................................................................................................................... 15
2.4.2. Drenes en espina de pez ...................................................................................................................... 15
2.4.3. Subdrenes interceptores ..................................................................................................................... 15
2.4.4. Material de filtro ................................................................................................................................ 15
2.4.5. Orificios de la tubería colectora ......................................................................................................... 16
2.5. Drenaje y cámara de lavado .................................................................................................................. 16
2.5.1. Definición y materiales ...................................................................................................................... 16
2.5.2. Filtro grueso dinámico ....................................................................................................................... 17
2.5.3. Filtro grueso ascedente ...................................................................................................................... 17
2.5.4. Filtro lento de arena ........................................................................................................................... 17
2.6. Tuberías, válvulas y accesorios ............................................................................................................ 18
2.6.1. Filtro grueso dinámico (FGDi) ........................................................................................................... 18
2.6.1.1. Estructuras de entrada y salida ........................................................................................................ 18
2.6.1.2. Accesorios de regulación y control ................................................................................................. 18
2.6.2. Filtro grueso ascendente .................................................................................................................... 19
2.6.2.1. Estructura de entrada y salida ......................................................................................................... 19
2.6.2.2. Accesorios de regulación y control ................................................................................................. 19
2.6.3. Filtro lento de arena ........................................................................................................................... 20
2.6.3.1. Caja de filtración y estructura de entrada ........................................................................................ 20
2.6.3.2. Conjunto de dispositivos para regulación, control y rebose ............................................................. 20
2.6.4. Ferrocemento ..................................................................................................................................... 20
2.6.4.1. Definción ........................................................................................................................................ 20
2.6.4.2. Componentes .................................................................................................................................. 20
2.6.4.3. Agregados ....................................................................................................................................... 21
2.6.4.4. Agua ............................................................................................................................................... 21
2.6.4.5. Aditivos .......................................................................................................................................... 22
2.7. Armadura de refuerzo ........................................................................................................................... 22
2.7.1. Malla de refuerzo ............................................................................................................................... 22
2.7.2. Acero del armazón ............................................................................................................................. 23
2.8. Impermeabilizantes ............................................................................................................................... 23
2.8.1. Definición .......................................................................................................................................... 23
ix
2.8.2. Especificaciones técnicas ................................................................................................................... 24
2.8.3. Dosificación ....................................................................................................................................... 25
2.9. Encofrado y desencofrado .................................................................................................................... 25
2.9.1. Definición y materiales ...................................................................................................................... 25
CAPITULO III
EJECUCIÓN DE OBRAS CIVILES
3.1. Datos generales del proyecto ................................................................................................................ 26
3.2. Obras preliminares ................................................................................................................................. 27
3.2.1. Desbroce y limpieza del terreno ......................................................................................................... 27
3.2.2. Trazado y replanteo ........................................................................................................................... 28
3.2.3. Proceso constructivo .......................................................................................................................... 28
3.2.4. Rendimiento de mano de obra ........................................................................................................... 28
3.2.4.1. Rubro de mano de obra para desbroce y limpieza de un m2 de terreno ......................................... 28
3.2.4.2. Rubro de mano de obra para trazado y replanteo de un m2 de terreno .......................................... 28
3.3. Movimiento de tierras ........................................................................................................................... 30
3.3.1. Introducción ....................................................................................................................................... 30
3.3.2. Tipos de excavación .......................................................................................................................... 30
3.3.3. Clasificación de los suelos para excavaciones ................................................................................... 30
3.3.4. Cargado y desalojo de material .......................................................................................................... 31
3.3.5. Proceso constructivo .......................................................................................................................... 31
3.3.6. Rendimiento de mano de obra ............................................................................................................ 32
3.3.6.1. Rubro de mano de obra para excavación de un m3, en suelo sin clasificar,
profundidad de 0 a 2m .................................................................................................................................. 32
3.3.6.2. Rubro de mano de obra para desalojo de material a mano de un m3 ..................................... 32
3.4. Drenes ................................................................................................................................................... 33
3.4.1. Introducción ....................................................................................................................................... 33
3.4.2. Proceso constructivo .......................................................................................................................... 33
3.4.3. Rendimiento de mano de obra ............................................................................................................ 34
3.4.3.1. Rubro de mano de obra para un metro lineal, dren de tuberia PVC D=110 .............................. 34
3.5. Pisos ..................................................................................................................................................... 35
3.5.1. Introducción ....................................................................................................................................... 35
3.5.2. Replantillo ......................................................................................................................................... 35
3.5.3. Proceso constructivo .......................................................................................................................... 35
3.5.4. Rendimiento de mano de obra ............................................................................................................ 36
3.5.4.1. Rubro de mano de obra para replantillo de un m2 con piedra e=0.15m ................................ 36
3.5.4.2. Rubro de mano de obra para producir un m3 de H.S. de 180 kg/cm2, en obra .............................. 36
3.5.4.3. Rubro de mano de obra para producir, cortar y doblar acero de refuerzo ....................................... 37
3.5.4.4. Rubro de mano de obra cortar y colocar un m2 de malla electrosoldada R188 ............................... 37
3.5.4.5. Rubro de mano de obra para cortar y colocar un m2 de malla hexagonal 5/8 ................................. 37
3.5.4.6. Rubro de mano de obra para producir un m3 de H.S. de 210 kg/cm, en obra .................................. 37
3.6. Encofrados y desencofrados ................................................................................................................. 40
3.6.1. Introducción y definición ................................................................................................................... 40
3.6.2. Clasificación de proceso constructivo, en función del uso o no del molde ....................................... 41
3.6.3. Proceso constructivo .......................................................................................................................... 42
x
3.6.4. Rendimeinto de mano de obra ............................................................................................................ 42
3.6.4.1. Rubro de mano de obra para encofrado curvo de un m2 .................................................................. 42
3.7. Acero de refuerzo de pared ................................................................................................................... 44
3.7.1. Introducción ....................................................................................................................................... 44
3.7.2. Acero del armazón ............................................................................................................................. 44
3.7.3. Malla de refuerzo ............................................................................................................................... 45
3.7.4. Armadura total ................................................................................................................................... 47
3.7.5. Empalmes .......................................................................................................................................... 47
3.7.6. Proceso constructivo .......................................................................................................................... 47
3.7.7. Rendimiento de mano de obra ............................................................................................................ 48
3.7.7.1. Rubro de mano de obra para colocar un m2 de malla hexagonal 5/8” ......................................... 48
3.7.7.2. Rubro de mano de obra para colocar un m2 de malla electrosolda R158 ........................................ 48
3.7.7.3. Rubro de mano de obra para colocar un m2 de malla cuadrada de 25x25mm ................................. 48
3.8. Obras de concreto ................................................................................................................................. 51
3.8.1. Introducción ....................................................................................................................................... 51
3.8.2. Estructuras de concreto simple .......................................................................................................... 52
3.8.3. Estructuras de concreto armado ......................................................................................................... 52
3.8.4. Proceso constructivo .......................................................................................................................... 52
3.8.5. Rendimiento de mano de obra ........................................................................................................... 52
3.8.5.1. Rubro de mano de obra para producir un m3 de H.S. de 180 kg/cm2 en obra ................................. 52
3.8.5.2. Rubro de mano de obra para producir un m3 de H.S. de 210 kg/cm2 en obra ................................ 53
3.9. Revoqueo y enlucidos ........................................................................................................................... 54
3.9.1. Introducción ....................................................................................................................................... 54
3.9.2. Preparación del mortero ..................................................................................................................... 54
3.9.3. Aplicación del mortero ...................................................................................................................... 55
3.9.4. Proceso constructivo .......................................................................................................................... 56
3.9.5. Rendimiento manual ........................................................................................................................... 56
3.9.5.1. Rubro mano de obra para cargado de un m3 de mortero 1:2, con impermeabilizante ..................... 56
3.9.5.2. Rubro mano de obra para enlucido de un m2 de mortero 1:2, con impermeabilizante ................... 57
3.10. Curado de mortero .............................................................................................................................. 60
3.10.1. Introducción ..................................................................................................................................... 60
3.10.2 Prueba hidráulica .............................................................................................................................. 61
3.10.3 Proceso constructivo .......................................................................................................................... 61
3.10.4. Rendimiento manual ......................................................................................................................... 61
3.10.4.1. Rubro mano para curado de un m2 de mortero .............................................................................. 61
3.11. Tuberías y accesorios de medición y control ...................................................................................... 62
3.11.1. Introducción .................................................................................................................................... 62
3.11.2. Proceso constructivo ........................................................................................................................ 62
3.11.3. Rendimiento manual ......................................................................................................................... 63
3.11.3.1. Rubro mano de obra para colocación de un ml de tubería PVC U/E D=200mm ........................... 63
3.11.3.2. Rubro mano de obra para colocación de un ml de tubería PVC U/E D=160mm ........................... 63
3.11.3.3. Rubro mano de obra para colocación de un ml de tubería PVC U/E D=100mm ........................... 63
3.12. Tratamiento superficie (Impermeabilización de la estructura) ............................................................ 67
3.12.1. Introducción ..................................................................................................................................... 67
3.12.2. Proceso constructivo ........................................................................................................................ 67
xi
3.12.3. Rendimiento manual ......................................................................................................................... 68
3.12.3.1. Rubro de mano de obra para impermeabilización de un m2 con pintura epóxica ........................ 68
3.13. Colocación de medios de soporte y filtrantes ..................................................................................... 73
3.13.1. Introducción ..................................................................................................................................... 73
3.13.2. Proceso constructivo ........................................................................................................................ 73
3.13.3. Rendimiento manual ......................................................................................................................... 74
3.13.3.1. Rubro mano de obra para graduar y lavar un m3 de grava para filtros ......................................... 74
3.13.3.2. Rubro mano de obra para colocar un m3 de grava en filtros .......................................................... 74
3.13.3.3. Rubro mano de obra para colocar un m3 de arena de silice en filtros .......................................... 74
CAPITULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones ............................................................................................................................................... 80
Recomendaciones ........................................................................................................................................ 80
Bibliografía .................................................................................................................................................. 81
Anexos ......................................................................................................................................................... 83
xii
LISTA DE FIGURAS
Fig. I: Esquema isométrico de un filtro grueso .............................................................................................. 9
Fig. II: Esquema isométrico ascendente en capas .......................................................................................... 9
Fig. III: Componentes básicos de un filtro lento de arena (FLA) con contro de entrada ............................. 13
Fig. IV: Sistema de dren de zanja ................................................................................................................ 16
Fig. V: Estructura de salida de un filtro lento de arena (FLA) ..................................................................... 17
Fig. VI: Trazado y replanteo de FLA .......................................................................................................... 29
Fig. VII: Trazado, excavación y nivelacion de FLA .................................................................................... 32
Fig. VIII: Trazado, excavación y nivelación del piso de FLA ..................................................................... 34
Fig. IX: Dren con grava, tubería perforada y arena ..................................................................................... 34
Fig. X: Piso FLA ......................................................................................................................................... 38
Fig. XI: Piso y encofrado circular del FLA ................................................................................................. 38
Fig. XII: Sistema de acero de armazón sin encofrado .................................................................................. 41
Fig. XIII: Sistema de encofrado cerrado ...................................................................................................... 41
Fig. XIV: Estructura de enconfrado FLA .................................................................................................... 42
Fig. XV: Empalme de mallas ....................................................................................................................... 47
Fig. XVI: Mallas de refuerzo colocados todo el perímetro en FLA ............................................................. 49
Fig. XVII: Hormigon de piso de FLA ......................................................................................................... 53
Fig. XVIII: Pared y chafanes en piso FLA .................................................................................................. 57
Fig. XIX: Llenado de agua para curado de mortero FLA ............................................................................ 61
Fig. XX: Corte lateral y vista de tuberías, válvulas y accesorios FLA ........................................................ 64
Fig. XXI: Vista en planta tubería, válvulas y accesorios ............................................................................. 64
Fig. XXII: Material de soporte y filtrante FGA ............................................................................................ 75
Fig. XXIII: Material de soporte y filtrante FLA ........................................................................................... 75
xiii
LISTA DE TABLAS
Tabla I: Caudales ........................................................................................................................................... 3
Tabla II: Lecho filtante – recomendaciones ................................................................................................. 10
Tabla III: Lecho de soporte – características ............................................................................................... 10
Tabla IV: Lecho filtrante – recomendaciones de granulometría y espesor de capas .................................... 11
Tabla V: Características físicas de las gravas .............................................................................................. 12
Tabla VI: Granulometría de lecho filtrante .................................................................................................. 14
Tabla VII: Características físicas de las gravas ........................................................................................... 15
Tabla VIII: Resumen de valores por el diseño de un filtro grueso dinámico ................................................ 18
Tabla IX: Guía de diseño para filtros gruesos ascendentes .......................................................................... 19
Tabla X: Especificaciones ASTM C33-86 ................................................................................................... 21
Tabla XI: Clases de mallas, diámetros y tipos de estructuras ...................................................................... 23
Tabla XII: Características del recubrimiento epóxico .................................................................................. 24
Tabla XIII: Rubro de mano de obra para desbroce y limpieza de un m2 de terreno .................................... 28
Tabla XIV: Rubro de mano de obra para trazar y replanteo de un m2 ......................................................... 28
Tabla XV: Rubro de mano de obra para excavación de un m3
en suelo sin clasificar, profundidad de 0 a 2m. ............................................................................................ 32
Tabla XVI: Rubro de mano de obra para desalojo de manterial a mano,de un m3 ....................................... 32
Tabla XVII: Rubro de mano de obra para un ml, dren de tubería PVC D=110 ............................................ 34
Tabla XVIII: Rubro de mano de obra para replantillo de un m2 con piedra e=0.15m. ................................ 36
Tabla XIX: Rubro de mano de obra para producir un m3 de H.S. de 180 kg/cm2, en obra .......................... 36
Tabla XX: Rubro de mano de obra para producir, cortar y doblar acero de refuerzo .................................. 37
Tabla XXI: Rubro de mano de obra para cortar y colocar un m2 de malla electrosoldada R188 ................ 37
Tabla XXII: Rubro de mano de obra para cortar y colocar un m2 de malla hexagonal 5/8” ........................ 37
Tabla XXIII: Rubro de mano de obra para producir un m3 de H.S. de 210 kg/cm2, en obra ...................... 37
Tabla XXIV: Rubro de mano de obra para encofrado curvo de un m2 ........................................................ 42
Tabla XXV: Acero de armazón para ferrocemento ...................................................................................... 45
Tabla XXVI: Mallas para ferrocemento ...................................................................................................... 46
Tabla XXVII: Tipos y tampaños de mallas para ferrocemento .................................................................... 46
Tabla XXIII: Armadura total ....................................................................................................................... 47
Tabla XXIX: Rubro de mano de obra para colocar un m2 de malla hexagonal 5/8” .................................... 48
Tabla XXX: Rubro de mano de obra para colocar un m2 de malla electrosoldada R158 ............................ 48
Tabla XXXI: Rubro de mano de obra para colocar un m2 de malla cuadrada de 25x25mm ....................... 48
Tabla XXXII: Códigos y normas de especificaciones técnicas del concreto ......................................... 51
Tabla XXXIII: Rubro de mano de obra para producir un m3 de H.S. de 180 kg/cm2, en obra ................... 52
Tabla XXXIV: Rubro de mano de obra para producir un m3 de H.S. de 210 kg/cm2, en obra ................... 52
Tabla XXXV: Rubro de mano de obra para cargado de un m3 de mortero 1:2, con impermeabilizante ...... 56
Tabla XXXVI: Rubro de mano de obra para enlucido de un m2 de mortero 1:2, con impermeabilizante ... 57
Tabla XXXVII: Rubro de mano de obra para curado de un m2 de mortero ................................................. 61
Tabla XXXVIII: Rubro de mano de obra para colocación de un ml de tubería PVC U/E D=200mm ......... 63
Tabla XXXIX: Rubro de mano de obra para colocación de un ml de tuberíaPVC U/E D=160mm ............ 63
Tabla XL: Rubro de mano de obra para colocación de un ml de tuberíaPVC U/E D=110mm ................... 63
Tabla XLI: Rubro para impermeabilización de un m2 con pintura epóxica ................................................. 68
Tabla XLII: Rubro para mano de obra para guardar y lavar un m3 de grava para filtros ............................ 74
Tabla XLIII: Rubro para colocar un m3 de grava en filtros .......................................................................... 74
xiv
Tabla XLIV: Rubro de mano de obra para colocar un m3 de arena de silice en los filtros ........................... 74
xv
LISTA DE IMÁGENES
Foto I: Fotografía satelital de la planta de agua potable .............................................................................. 26
Foto II: Planta de agua potable terminada y funcionando ............................................................................ 27
Foto III: Desbroce y limpieza de planta de tratamiento ............................................................................... 29
Foto IV: Trazado y replantes de estructuras ................................................................................................ 30
Foto V: Excavación a mano para emplazar FLA ......................................................................................... 33
Foto VI: Dren de FLA ................................................................................................................................. 35
Foto VII: Replantillo de piso FLA ............................................................................................................... 39
Foto VIII: Malla y acero de refuerzo en piso de FLA .................................................................................. 39
Foto IX: Losa de piso de FLA ..................................................................................................................... 40
Foto X: Armado de estructura para encofrado interior curvo de pared de FLA ............................................ 43
Foto XI: Colocación de tiras y trabillos en estructura de encofrado curvo de pared de FLA ....................... 43
Foto XII: Recubrimiento con madera contrachapada de estructura para encofrado de pared de FLA ......... 44
Foto XIII: Malla hexagonal 5/8” en pared de FLA ...................................................................................... 49
Foto XIV: Malla electrosoldada R158 en pared y armado con acero de piso FLA ....................................... 50
Foto XV: Malla cuadrada de 25x25mm, en pared de FLA .......................................................................... 50
Foto XVI: Preparación de hormigon simple en obra .................................................................................... 53
Foto XVII: Toma de muestras de hormigón en probetas cilíndricas ............................................................ 54
Foto XVIII: Cargado de mortero 1:2 en pared FLA .................................................................................... 58
Foto XIX: Pulido y esponjeado pared FLA ................................................................................................. 58
Foto XX: Chaflan exterior, empate de pisos con pared de FLA .................................................................. 59
Foto XXI: Enlucido interior de pared de FLA .............................................................................................. 59
Foto XXII: Mortero en piso y chaflán, empate entre pared y piso FLA ...................................................... 60
Foto XXIII: Curado de mortero y prueba de estanqueidad de FLA ............................................................. 62
Foto XXIV: Tuberías perforados y accesorios en piso de FLA ................................................................... 65
Foto XXV: Tuberías perforadas y accesorios en piso de FGA ..................................................................... 65
Foto XXVI: Válvula HF de media vuelta Ø = 160mm para lavado FLA ..................................................... 66
Foto XXVII: Válvula HF de media vuelta Ø = 200mm para lavado FLA ................................................... 66
Foto XXVIII: Válvulas RW Ø = 4”, de control para entrada de caudal a planta de tratamiento ................. 67
Foto XXIX: Pulido de paredes para colocar pintura epóxica para impermeabilización................................ 69
Foto XXX: Lavado a presión para colocar pintura epóxica para impermeabilización FLA ......................... 69
Foto XXXI: Cubierta de plástico para trabajos de impermeabilización en FLA y FGA .............................. 70
Foto XXXII: Componentes y preparado de componente de pintura epóxica de color gris .......................... 70
Foto XXXIII: Geotextil en junta y fisuras ................................................................................................... 71
Foto XXXIV: Pintura epóxica color celeste ................................................................................................ 71
Foto XXXV: Colocación del geotextil en juntas, fisuras y pintura epóxico color gris en FLA .................... 71
Foto XXXVI: Colocación de arena de silice en pared de FLa para tener rugosidad ..................................... 72
Foto XXXVII: Colocación de pintura epóxica celeste en interior de FLA ................................................... 72
Foto XXXVIII: Preparación de grava en diferentes diámetros para FGA .................................................... 76
Foto XXXIX: Lavado a presión de grava en diferentes diámetros para FGA ............................................... 76
Foto XL: Colocacion de piedra y grava para cubrir tubería perforada de FGA ............................................ 77
Foto XLI: Llenado a mano, diferentes diámetros de gravas y separadas por mallas plásticos de FGA ....... 77
Foto XLII: FGA llenado de grava en sus tres capas de diferentes diámetros................................................ 78
Foto XLIII: Colocación de piedra y grava para cubrir tubería perforada de FGA ........................................ 78
Foto XLIV: Malla plástica separadora entre grava y arena de silice de FLA ............................................... 79
xvi
Foto XLV: FLA, llenado de arena de silice al nivel requerido .................................................................... 79
xvii
RESUMEN
El presente sistema constructivo de filtros lentos y gruesos tipo FIME (Filtración en Múltiples Etapas), con estructura de
ferrocemento tiene por objetivo brindar ayuda al momento de construir filtros de agua potable para comunidades rurales,
medianas y pequeñas.
En nuestro medio, plantas de tratamiento de agua con este tipo de sistema, con una adecuada operación y continuo
mantenimiento han sobrepasado la vida útil para las que fueron diseñadas.
La tecnología FIME (Filtración en Múltiples Etapas): está basada en procesos de filtración que permiten reducir los sólidos
flotantes y conforme circule el agua las partículas más pequeñas se eliminan.
La tecnología de ferrocento: es considerada como una forma altamente versátil de un material compuesto de mortero de
cemento y capas de malla de alambre o de un emparrillado de acero de diámetro pequeño, ligados íntimamente para crear una
estructura rígida.
Para poner en práctica estas dos tecnologías juntas se realizaron los seguimientos de la construcción de los filtros gruesos
ascendentes y los filtros lentos de arena, de la planta de tratamiento del proyecto denominado “Sistema de agua potable para
la comunidad de Minas, San Vicente y Corazón de Jesús de la Parroquia Sayausi”. Cantón Cuenca, Provincia de Azuay.
Palabras clave: FUENTE DE AGUA, FILTRACIÓN GRUESA, CEMENTO HIDRAULICO, ADITIVOS QUIMICOS.
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ABSTRACT
The following constructive system of slow and coarse filters, FIME type (Filtración en Múltiple Etapas/ Filtration in Multiple
Stages), with a Ferrocement structure, has as a primordial objective provide assistance at the moment of build drinking and
pure water filters in standard and small rural communities. Nowadays, water treatment plants that works with this system had
exceed the expectation.
FIME Technology is based on filtration process that allows reducing floating solids and water flows as the smaller particles
are removed.
Ferrocement technology is considered as a highly versatile form of a compound material of cement mortar layer of wire mesh
or steel grid of a small diameter connected intimately to create a rigid structure.
To combine these two technologies it was necessary to follow the process of build the coarse upward filters and the Slow
sand filters of the Treatment Plant of the proyect “Sistema de agua potable para la comunidad de Minas, San Vicente y
Corazón de Jesús de la Parroquia Sayausi” Cuenca, Province of Azuay.
Key words: WATER FOUNTAIN, COARSE FILTRATION, HIDRAILICO CEMENT, CHEMICAL ADDITIVES.
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CAPÍTULO I
GENERALIDADES
1.1. INTRODUCCIÓN
El agua es considerada como un recurso natural finito y escaso, con un valor económico, ambiental y social, necesario e
indispensable para todas las actividades humanas y las asociadas en el contexto de su medio ambiente.
Para disponer en el momento que se necesita, con la cantidad requerida y la calidad adecuada, es necesario contar con una
infraestructura hidráulica que implica llevar a cabo los procesos de captar, almacenar, conducir, potabilizar, distribuir,
recolectar, tratar, reusar y en el último caso devolverla a la naturaleza sin contaminantes. Todos estos procesos requieren de
grandes inversiones en infraestructura hidráulica.
Visto la necesidad de abastecer de agua potable a las poblaciones rurales, ya que el agua va relacionada con, salud y calidad
de vida, se ha implementado la tecnología FIME.
Tecnología FIME
La tecnología de filtración en múltiples etapas (FIME) consiste en la combinación de procesos de filtración gruesa en grava y
filtros lentos de arena. Esta tecnología debe estar precedida de un detallado proceso de análisis técnico, social y de las
capacidades locales de construcción y operación de la planta. En particular, constituye un factor crítico la disponibilidad de
asistencia técnica a corto y mediano plazo.
La FIME puede estar conformada por dos o tres procesos de filtración, dependiendo del grado de contaminación de las
fuentes de agua. Pudiendo estar integrada por tres procesos: Filtros Gruesos Dinámicos (FGDi), Filtros Gruesos Ascendentes
en Capas (FGAC) y Filtros Lentos de Arena (FLA). Los dos primeros procesos constituyen la etapa de pretratamiento, que
permite reducir la concentración de sólidos suspendidos.
Conforme circula el agua las partículas más pequeñas son eliminadas, hasta llegar al filtro lento de arena, reconocido como
una tecnología sencilla, confiable y eficiente, pues puede producir agua de baja turbiedad, libre de impurezas suspendidas y
virtualmente libre de entero-bacterias, entero-virus y quistes de protozoarios.
Ferrocemento
Ferrocemento es un término que se utiliza, para describir un tipo particular de concreto reforzado. Los materiales que
conforman el ferrocemento son el mortero que es de consistencia frágil y el refuerzo consistente en mallas metálicas u otro
material a través del compuesto.
En general el ferrocemento es considerado como una forma altamente versátil de un material compuesto hecho de mortero de
cemento y capas de malla de alambre o de un emparrillado de acero de diámetro pequeño, ligados íntimamente para crear una
estructura rígida. Este material, que es una forma especial del concreto reforzado muestra un comportamiento diferente de él,
en cuanto a su funcionamiento efectivo, resistencia y aplicaciones potenciales.
En estructuras de ferrocemento racionalmente diseñadas, el refuerzo consiste en mallas de alambres de diámetro pequeño,
distribuidas uniformemente en el espesor del elemento. Con esto se mejoran las propiedades físicas y mecánicas del material
tales como fractura, resistencia a la tensión y a la flexión, resistencia a los esfuerzos de trabajo y al impacto.
A principios de 1977, el American Concrete Institute (ACI) estableció el comité 549, para revisar el estado actual de la
tecnología y formular un reglamento de práctica para este material. Dicho comité lo definió como: “Ferrocemento es un tipo
de construcción de concreto reforzado con espesores delgados, en el que generalmente el cemento hidráulico está reforzado
con capas de malla continua de diámetro relativamente pequeño. La malla puede ser de material metálico o de otros
materiales adecuados”. (Centro panamericano de Ingeniería sanitaria y Ciencias del ambiente, 2000)
El ferrocemento dentro de ciertos límites de carga se comporta como un material elástico homogéneo y estos límites son más
amplios que los del concreto normal. La distribución uniforme y la elevada superficie específica del refuerzo, da como
resultado un mejor mecanismo de control para la formación de grietas, originando una alta resistencia a la tensión del
material. En estudios recientes se ha demostrado que al incluir fibras cortas de acero en el ferrocemento (fibracreto), aumenta
aún más la resistencia inicial del elemento a agrietarse, pero la resistencia última depende casi totalmente de la fracción de
volumen de la malla de alambre.
El ferrocemento se usa en estructuras de espesores delgados tales como tanques de reserva, silos, coberturas, filtros para
plantas de tratamiento, etc. en donde la resistencia y rigidez se desarrollan mediante la forma del elemento. Dentro de sus
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grandes ventajas está su bajo costo, sus características de incombustibilidad y su alta resistencia a la corrosión, estos factores
y la facilidad de construcción ha hecho posible que esta tecnología sea de gran aplicación en los países en vías de desarrollo.
Las mallas de alambre empleadas, generalmente tienen diámetros de 0,5 a 5 mm y su separación varía de 0,5 a 2,5 cm y el
volumen de la malla varía del 1% al 8% del volumen total del elemento estructural.
1.2. ESTUDIO DE CAMPO
1.2.1. Reconocimiento del terreno, geografía, topografía, hidrología y geología.
Realizar las visitas de campo y técnicas necesarias al lugar del proyecto, con la finalidad de inspeccionar el acceso, la
ubicación geográfica, la topografía del terreno y así realizar las correcciones necesarias en sus diseños para no tener
contratiempos en el momento de la ejecución de la obra.
La planta debe estar localizada en un punto de fácil acceso en cualquier época del año.
Para la ubicación de la planta, debe elegirse una zona de bajo riesgo sísmico, no inundable.
En la selección del lugar para emplazar la Planta de Tratamiento se debe tener en cuenta la factibilidad de construcción, las
facilidades de aprovisionamiento de energía eléctrica, las disposiciones relativas a la fuente y al centro de consumo. Se debe
dar particular atención a la naturaleza del suelo a fin de prevenir problemas de cimentación y construcción, y ofrecer la
posibilidad de situar las unidades encima del nivel máximo de agua en el subsuelo.
De preferencia la topografía del terreno en el cual se va a construir las unidades de la planta de tratamiento debe tener una
mínima pendiente de inclinación ya que el funcionamiento hidráulico de este sistema es a gravedad.
1.2.1.1. Topografía
Plano general
Plano donde se construya todas las obras del proyecto.
Se utiliza generalmente escala 1: 25.000 con curvas de nivel cada 1.00m.
Plano en planta de obra específica
Se refiere básicamente a zonas donde se ubiquen obras importantes que puedan ser captación (cuando se ubica un río o
laguna), planta de tratamiento y reservorio. Se utiliza generalmente escala 1:100 con curvas de nivel cada 0.5m.
Levantamiento del centro poblado y futuras ampliaciones
Es necesario para el diseño del sistema de distribución.
Deben nombrarse las calles, indicando longitud frontal de las propiedades codificadas.
Escala generalmente utilizadas: 1:500 a 1:1000.
Curvas de nivel: cada 0.5 a 1.0 m.
1.2.1.2. Hidrología
Tipo y ubicación
El tipo de fuente se determinara si es manantial, río, canal, laguna o agua subterránea y cotas de captación.
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Determinación de caudales
Se propone la siguiente forma de presentación: (Ver Tabla I)
Tabla I. Caudales
MES E F M A M J J A S O N D
litros/segundo
Caudales proyectados en base a la información de los pobladores.
Caudales aforados.
Fuente: ING. EDUARDO GARCIA TRISOLINI. (Junio de 2009). "MANUAL DE PROYECTOS DE AGUA POTABLE EN POBLACIONES RURALES". Recuperado el 15 de febrero de 2013, de
http://www.fcpa.org.pe/archivos/file/DOCUMENTOS/5.%20Manuales%20de%20proyectos%20de%20infraestructura/Manual%20de%20ag
ua%20potable%20en%20poblaciones%20rurales.pdf.
En el caso que la fuente de agua sea subterránea, tendrá que incluirse un informe geológico y los estudios de investigación
geofísica.
El informe geológico deberá estar orientado a la determinación de la presencia de acuíferos y la investigación geofísica
determinará la profundidad del acuífero y la calidad del agua respecto a la salinidad.
Calidad de agua
La calidad del agua es una condición fundamental en proyectos de agua potable.
En el caso de captación de ríos además de aspectos físicos, químicos y bacteriológicos, se determinará el transporte de
sedimentos para el diseño del desarenador.
1.2.1.3. Geología
Deben determinarse los siguientes aspectos:
Clasificación de suelos para la excavación.
Determinaciones del nivel freático.
Materiales para el relleno de zanjas.
Agregados para el concreto.
Estudios geológicos específicos.
Clasificación de suelos / nivel freático
Se determinará el volumen de excavaciones con la siguiente clasificación:
Suelo sin clasificar.
Conglomerado.
Alta consolidación
Roca.
Para determinar esta clasificación se aperturarán calicatas de 1m de profundidad en el alineamiento de las excavaciones
previstas aproximadamente cada 100 m.
Estas mismas calicatas servirán para determinar niveles freáticos.
Materiales para el relleno de zanjas
Debe determinarse las canteras para la primera etapa de relleno de zanjas, que debe ser material granular zarandeado, que
puede ser el mismo material de excavación y cuando no resulta adecuado debe determinarse las canteras respectivas
indicando ubicación, acceso, volumen y costos de explotación y traslado.
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Agregados para el concreto
Considerando que se utilizará concreto en las obras de captación, plantas de tratamiento y reservorios, es necesario ubicar e
indicar los bancos de agregados, obteniéndose muestras para su análisis granulométrico y ser presentado en el expediente
técnico.
La distancia del banco a la obra y su facilidad de explotación, así como el acceso vial, determinarán los costos de estos
agregados para ser utilizados en los análisis de precios del concreto.
Estudios geológicos específicos
Se realizará para determinar la capacidad portante para la cimentación de tanques y reservorios o estudios geofísicos de
prospección de agua subterránea y estudios geotécnicos en bocatomas y descripción geológica de las rocas donde se originan
los manantiales.
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CAPÍTULO II
MATERIALES
2.1. HORMIGÓN SIMPLE
2.1.1. Definición
El hormigón es una piedra artificial formada al mezclar apropiadamente cuatro componentes básicos: cemento, arena, grava y
agua.
Las propiedades del hormigón dependen en gran medida de la calidad y proporciones de los componentes en la mezcla, y de
las condiciones de humedad y temperatura, durante los procesos de fabricación y de fraguado.
Para conseguir propiedades especiales del hormigón (mejor trabajabilidad, mayor resistencia, baja densidad), se pueden
añadir otros componentes como aditivos químicos, o se pueden reemplazar sus componentes básicos por componentes con características especiales como agregados livianos, agregados pesados, cementos de fraguado lento, etc.
El hormigón ha alcanzado importancia como material estructural debido a que puede adaptarse fácilmente una gran variedad de moldes, adquiriendo formas arbitrarias, de dimensiones variables, gracias a su consistencia plástica en estado fresco.
2.1.2. Materiales cementantes
Son materiales aglomerantes que tienen las propiedades de adherencia y cohesión requeridas para unir fragmentos minerales
entre sí, formando una masa sólida continua, de resistencia y durabilidad adecuadas.
Dentro de esta categoría, además de los cementos propiamente dichos, se encuentran materiales empleados con menos frecuencia como, los asfaltos y los alquitranes.
Para fabricar hormigón estructural se utilizan únicamente los cementos hidráulicos “(utilizan agua para reaccionar
químicamente y adquirir sus propiedades cementantes durante los procesos de endurecimiento inicial y fraguado)” (Marcelo
Romo Proaño, M. Sc., n.d.). Entre los diferentes cementos hidráulicos destaca, por su uso extendido, el cemento portland,
existiendo además los cementos naturales y los cementos con alto contenido de alúmina.
El cemento portland es un polvo muy fino, de color grisáceo, que se compone principalmente de silicatos de calcio y de aluminio, que provienen de la combinación de calizas, arcillas o pizarras, y yeso, mediante procesos especiales.
Existen diversos tipos de cemento portland:
Tipo I: Se lo conoce como cemento portland ordinario, que es el de mayor utilización en el mercado. Se lo utiliza en
hormigones normales que no estarán expuestos a sulfatos en el ambiente, en el suelo o en el agua del subsuelo.
Tipo II: Son cementos con propiedades modificadas para cumplir propósitos especiales, como cementos antibacteriales
que pueden usarse en piscinas; cementos hidrófobos que se deterioran muy poco en contacto con sustancias agresivas
líquidas; cementos de albañilería que se los emplea en la colocación de mampostería; cementos impermeabilizantes que
se los utiliza en elementos estructurales en que se desea evitar las filtraciones de agua u otros fluidos, etc.
Tipo III: Son los cementos de fraguado rápido, que suelen utilizarse en obras de hormigón que están en contacto con
flujos de agua durante su construcción o en obras que pueden estabilizarse rápidamente durante la construcción.
Tipo IV: Son los cementos de fraguado lento, que producen poco calor de hidratación. Se los emplea en obras que
contienen grandes volúmenes continuos de hormigón como las presas, permitiendo controlar el calor emitido durante el
proceso de fraguado.
Tipo V: Son cementos resistentes a los sulfatos que pueden estar presentes en los agregados del hormigón o en el propio
medio ambiente. La presencia de sulfatos junto con otros tipos de cementos provoca la desintegración progresiva del
hormigón y la destrucción de la estructura interna del material compuesto.
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2.1.3. Áridos
En los hormigones, los áridos o agregados ocupan alrededor de las tres cuartas partes del volumen total del hormigón; el
volumen restante está constituido por pasta endurecida de cemento, agua sin combinar y burbujas de aire.
Mientras mayor sea el nivel de compactación del hormigón, mejor será su resistencia y más económica será su fabricación;
por esta razón resulta importante cuidar la granulometría (tamaño de los granos y distribución estadística de esos tamaños de
grano) de los áridos. También es importante que las características mecánicas de los áridos sean adecuadas y que los áridos estén libres de impurezas.
Los áridos naturales se clasifican en finos y gruesos. Los áridos finos o arenas pasan por el tamiz # 4. Los áridos gruesos no
atraviesan el tamiz # 4 y se conocen como gravas (ripio en nuestro medio).
Los áridos gruesos presentan mejores propiedades de adherencia con la pasta de cemento cuando son triturados, lo que les dota de aristas (los áridos con superficie redondeada tienen menor adherencia).
Las partículas de agregados, dependiendo fundamentalmente de su diámetro medio, son los áridos (que se clasifican en grava, gravilla y arena). La sola mezcla de cemento con arena y agua (sin la participación de un agregado) se denomina mortero.
2.1.4. Dosificación
Las proporciones en que se mezclan los componentes básicos y complementarios del hormigón constituyen su dosificación.
Las propiedades del hormigón endurecido dependen de la dosificación inicial de los componentes básicos y complementarios, del proceso de mezclado, y del proceso de curado.
En términos generales los agregados dotan al hormigón de una estructura interna en la que los agregados más finos se intercalan entre los agregados más gruesos.
La pasta de cemento (cemento más agua), por su parte, llena los espacios libres entre partículas de áridos, y durante el
proceso de fraguado genera cristales hidratados que unen químicamente las partículas de agregados. La formación de estos
cristales es una reacción química exotérmica (genera calor) que siempre requiere de agua para que tenga lugar, siendo mucho
más intensa la reacción (la creación de los cristales cohesivos) en los primeros días posteriores a la fabricación del hormigón,
y luego va disminuyendo progresivamente en su intensidad con el tiempo. Normalmente, dentro del hormigón, una parte del cemento no alcanza a combinarse con el agua, por lo que permanece como cemento no hidratado.
Para asegurar que las reacciones de fraguado continúen, a partir del endurecimiento inicial del hormigón (que normalmente
se produce en las primeras doce horas después del mezclado), se requiere dotar continuamente de agua de curado al
hormigón, la que sirve para reponer el agua de amasado evaporada por el calor emanado como producto de las reacciones
químicas. Esta agua de curado usualmente se la proporciona humedeciendo la superficie de los elementos de hormigón.
La propiedad de diseño más importante del hormigón constituye su resistencia; la propiedad constructiva más importante es su trabajabilidad. Usualmente estas dos propiedades son mutuamente conflictivas durante la construcción.
En general una relación agua/cemento (a/c) baja, medida al peso, que mantenga una adecuada trabajabilidad en el hormigón fresco, conduce a hormigones de mayor resistencia y mejor calidad.
Se requiere aproximadamente una relación a/c mínima de 0.25 para que todo el cemento presente en la mezcla reaccione
químicamente con el agua formando pequeños puentes cristalizados entre las superficies de las partículas de áridos. Estos cristales son los responsables de la cohesividad entre las partículas y de la resistencia del hormigón en general.
Cualquier exceso de agua durante el amasado, por encima de la relación a/c de 0.25, se convertirá, luego del fraguado inicial,
en espacios vacíos por la evaporación del agua (o espacios con agua que no alcanza a escapar de los poros luego del
fraguado) que disminuyen considerablemente la resistencia del hormigón, y también provocará que los puentes cristalizados tengan mayor longitud y sean menos resistentes.
Lamentablemente una relación a/c cercana a 0.25 (que en teoría nos proporcionaría la mayor resistencia), no puede ser
conseguida en un hormigón normal, pues la disminución de agua de amasado provoca una pérdida importante de
trabajabilidad e inclusive puede llegar a imposibilitar la consecución de una mezcla apropiada. Para asegurar una mezcla
homogénea y una trabajabilidad razonable en un hormigón normal (sin aditivos) serán necesarias relaciones a/c mínimas del orden de 0.60.
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La falta de agua de curado durante el fraguado del hormigón (particularmente en los primeros días en que las reacciones son
más intensas) tiene efectos adversos sobre la resistencia final del hormigón, pues provoca que las partículas de cemento no
reaccionen totalmente, dando lugar a pocos cristales de unión entre partículas de áridos, con lo que disminuye la cohesión.
2.1.5. Aditivos
Existen aditivos químicos que, en proporciones adecuadas, cambian (mejoran) las características del hormigón fresco, del hormigón endurecido y del proceso de fraguado.
Los aditivos plastificantes son los más utilizados en nuestro medio, y permiten que la trabajabilidad del hormigón fresco
mejore considerablemente, por lo que se los suele utilizar en hormigones que van a ser bombeados y en hormigones que van
a ser empleados en zonas de alta concentración de armadura de hierro. Estos mismos aditivos pueden conseguir que,
manteniendo la trabajabilidad de un hormigón normal, se reduzca la cantidad de agua de amasado mejorando con ello la resistencia del hormigón.
Existen aditivos superplastificantes “(también se los conoce en el mercado como reductores de agua de alto rango)” (Marcelo
Romo Proaño, M. Sc., n.d.) que pueden convertir a un hormigón normal en un hormigón fluido, que no requiere de vibración
para llenar todos los espacios de las formaletas, inclusive en sitios de difícil acceso para el hormigón. Así mismo, si se
mantiene una trabajabilidad normal, estos aditivos permiten la reducción de la relación a/c hasta valores cercanos a 0.30,
consiguiéndose hormigones de mediana resistencia (entre 350 Kg/cm2 y 420 Kg/cm2) y hormigones de alta resistencia (mayores a 420 Kg/cm2).
Los aditivos acelerantes permiten que el endurecimiento y fraguado de los hormigones se produzca más rápidamente en la
fase inicial. Usualmente se los emplea cuando se desea desencofrar en menor tiempo las formaletas. Un efecto similar puede
obtenerse utilizando cementos de fraguado rápido o mediante un proceso de curado con vapor de agua.
Existen aditivos de fraguado extra rápido que se emplean en casos en que se requiera un endurecimiento y fraguado del hormigón en pocos minutos, como en la fundición de elementos dentro de cauces de ríos, en el mar o en túneles.
Los aditivos retardantes retrasan el endurecimiento inicial del hormigón, manteniendo por más tiempo su consistencia
plástica. Se los suele utilizar en climas cálidos para evitar el fraguado anticipado por evaporación del agua de amasado, y en obras masivas de hormigón en que se quiere controlar la cantidad de calor emitida por el proceso de fraguado.
La aceleración o desaceleración del proceso de fraguado mediante aditivos o mediante cementos apropiados, a más de afectar
la velocidad de obtención de resistencia del hormigón a corto plazo, tiene efecto sobre la resistencia del hormigón a largo
plazo.
La aceleración inicial del proceso conduce a resistencias menores a largo plazo, pues el agua de curado tiene menor nivel de
penetración por el endurecimiento del hormigón.
La desaceleración inicial del proceso determina resistencias mayores a largo plazo, pues el curado se vuelve más eficiente.
Hay aditivos introductores de aire que producen burbujas de aire dentro del hormigón, los que se utilizan en estructuras que
están sometidas a procesos de congelamiento y descongelamiento periódico, poco frecuentes en nuestro medio (se los suele
utilizar en refugios para ascencionismo). Los introductores de aire tienen como efecto colateral la disminución de la resistencia del hormigón aproximadamente en un 5% por cada 1% de burbujas de aire introducidas.
Existen sustancias especiales, como la ceniza volcánica pulverizada o la cáscara de arroz quemada y pulverizada, que por su
composición química apropiada y por su granulometría aún más pequeña que la del cemento, mejoran la resistencia del
hormigón a largo plazo.
El uso de aditivos requiere de mezclas de prueba en laboratorio o en obra, antes de ser utilizados en las estructuras, porque ocasionalmente pueden provocar reacciones indeseables con ciertos tipos de cemento y con otros aditivos.
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2.2. HORMIGÓN ARMADO
2.2.1. Definición
La técnica constructiva del hormigón armado consiste en la utilización de hormigón reforzado con barras o mallas de acero,
llamadas armaduras. También es posible armarlo con fibras, tales como fibras plásticas, fibra de vidrio, fibras de acero o
combinaciones de barras de acero con fibras dependiendo de los requerimientos a los que estará sometido. El hormigón armado se utiliza en edificios de todo tipo, caminos, puentes, presas, túneles y obras industriales.
2.2.2. Componentes
Hormigón simple: El hormigón en masa es un material moldeable y con buenas propiedades mecánicas y de durabilidad, y
aunque resiste tensiones y esfuerzos de compresión apreciables tiene una resistencia a la tracción muy reducida. Por eso se
usa combinado con acero, que cumple la misión de cubrir las tensiones de tracción que aparecen en la estructura.
Acero de refuerzo: Cuando se proyecta una estructura de hormigón armado se establecen las dimensiones de los elementos,
el tipo de hormigón, los aditivos y el acero que hay que colocar en función de los esfuerzos que deberá soportar y de las
condiciones ambientales a que estará expuesto.
La principal característica estructural del hormigón es que resiste muy bien los esfuerzos de compresión, pero no tiene buen
comportamiento frente a otros tipos de esfuerzos (tracción, flexión, corte, etc.), por este motivo es habitual usarlo asociado a
ciertas armaduras de acero, recibiendo en este caso la denominación de hormigón armado, o concreto pre-reforzado en
algunos lugares; comportándose el conjunto muy favorablemente ante las diversas solicitaciones.
2.2.3. Ventajas y desventajas
2.2.3.1. Ventajas:
Es una material con aceptación universal, por la disponibilidad de los materiales que lo componen.
Tiene una adaptabilidad de conseguir diversas formas arquitectónicas.
Tiene la característica de conseguir ductilidad.
Posee alto grado de durabilidad.
Posee alta resistencia al fuego. (Resistencia de 1 a 3 horas).
Tiene la factibilidad de lograr diafragmas de rigidez horizontal. “(Rigidez: Capacidad que tiene una estructura para
oponerse a la deformación de una fuerza o sistema de fuerzas)” (Yohana Gutarra Urbina, n.d.).
Capacidad resistente a los esfuerzos de compresión, flexión, corte y tracción.
La ventaja que tiene el concreto es que requiere de muy poco mantenimiento.
2.2.3.2. Desventajas:
Las desventajas están asociadas al peso de los elementos que se requieren en las edificaciones por su gran altura, como
ejemplo tenemos si las edificaciones tienen luces grandes o volados grandes, las vigas y losas tendrían dimensiones grandes
esto llevaría a generar mayor costo en la construcción de la edificación.
Por otro lado los elementos arquitectónicos que no tiene estructura ya sean tabiques o muebles pueden ser cargas gravitatorias
ya que aumentarían la fuerza sísmica por su gran masa.
La adaptabilidad al logro de formas diversas ha traído como consecuencia configuraciones arquitectónicas muy modernas e
impactantes pero con deficiente comportamiento sísmico.
2.2.4. Material de soporte y filtrante
2.2.4.1. Material de soporte para filtros gruesos
2.2.4.1.1. Filtración Gruesa Dinámica(FGDi)
Los filtros dinámicos son tanques que contienen una capa delgada de grava fina (6-13 mm) en la superficie, sobre un lecho
de grava más grueso (13-25 mm) y un sistema de drenaje al fondo.
Esta unidad es utilizada para reducir los extremos de los picos de turbiedad y proteger de esta manera la planta de
tratamiento ante altas cargas de sólidos transportadas por la fuente durante unas pocas horas.
Cuando la fuente transporta valores elevados de sólidos fácilmente sedimentables, estos se depositan en la superficie del
lecho de grava, colmatándolo rápidamente y restringiendo parcial o totalmente el paso de agua.
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Fig. I. Esquema isométrico de un filtro grueso dinámico.
Fuente: ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD. (2005). "GUÍA PARA DISEÑO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE FILTRACIÓN EN MULTIPLES ETAPAS". Recuperado el 19 de abril de 2014, de
http://www.itacanet.org/esp/agua/Seccion%206%20Tratamiento%20de%20agua/Guia%20para%20dise%C3%B1o%20de%20sistemas
%20de%20filtraci%C3%B3n%20en%20multiples%20etapas.pdf
2.2.4.1.2. Filtración Gruesa (FG)
Los filtros gruesos de grava pueden ser de flujo horizontal o vertical. Consiste en un compartimiento principal donde se ubica
un lecho filtrante de grava. El tamaño de los granos de grava disminuye con la dirección del flujo.
Para el caso de un filtro de flujo ascendente se tiene un sistema de tuberías, ubicado en el fondo de la estructura, permite
distribuir el flujo de agua en forma uniforme dentro del filtro.
Conforme funciona el filtro, los espacios vacíos se van colmatando con las partículas retenidas del agua, por lo cual se
requiere una limpieza semanal controlada mediante las válvulas de apertura a la salida de la unidad.
Fig. II. Esquema isométrico de un filtro grueso ascendente en capas.
Fuente: ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD. (2005). "GUÍA PARA DISEÑO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO
DE FILTRACIÓN EN MULTIPLES ETAPAS". Recuperado el 19 de abril de 2014, de http://www.itacanet.org/esp/agua/Seccion%206%20Tratamiento%20de%20agua/Guia%20para%20dise%C3%B1o%20de%20sistemas
%20de%20filtraci%C3%B3n%20en%20multiples%20etapas.pdf
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2.2.4.2. Tamaño
2.2.4.2.1. Filtro Grueso Dinámico(Ver Tabla II y III)
Tabla II. Lecho filtrante – recomendaciones
Para el lecho filtrante se recomienda la siguiente granulometría y espesor de capas.
Posición de la
Unidad
Espesor de la capa
(m)
Tamaño de la grava
(mm)
Superior 0,20 3,0-6,0
Intermedio 0,20 6,0-13,0
Inferior, Fondo 0,20 13,0-25,0
Fuente: ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD. (2005). "GUÍA PARA DISEÑO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO
DE FILTRACIÓN EN MULTIPLES ETAPAS". Recuperado el 19 de abril de 2014, de
http://www.itacanet.org/esp/agua/Seccion%206%20Tratamiento%20de%20agua/Guia%20para%20dise%C3%B1o%20de%20sistemas%20de%20filtraci%C3%B3n%20en%20multiples%20etapas.pdf
Tabla III. Lecho de soporte – características
Para el lecho de soporte se recomienda las siguientes características.
Capas Tipo Diámetro de la partícula (mm)
Espesor de la capa
(mm)
Superior Arena Gruesa 1-2 50
Segunda Grava fina 2-5 50
Tercera Grava 5-10 50
Inferior
Grava
gruesa 10-25 150
Fuente: ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD. (2005). "GUÍA PARA DISEÑO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE FILTRACIÓN EN MULTIPLES ETAPAS". Recuperado el 19 de abril de 2014, de
http://www.itacanet.org/esp/agua/Seccion%206%20Tratamiento%20de%20agua/Guia%20para%20dise%C3%B1o%20de%20sistemas
%20de%20filtraci%C3%B3n%20en%20multiples%20etapas.pdf
La velocidad de filtración varía entre los 2.0 a 3.0 m/h dependiendo de la calidad del agua cruda. A mayor contaminación del
agua afluente menor velocidad de filtración.
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2.2.4.2.2. Filtro Grueso Ascendente(Ver Tabla IV)
Tabla IV. Lecho filtrante – recomendaciones de granulometría y espesor de capas
Para el lecho filtrante se recomienda la siguiente granulometría y espesor de capas.
Lecho filtrante
(mm)
Altura (m)
FGAC FGAS2 FGAS3
1 2 1 2 3
19 - 25 0,30* 0,30* 0,30* 0,20*
13 - 19 0,20 - 0,30
0,30
- 0,45 0,20* 0,15 0,15* 0,15*
6 - 13 0,15 - 0,20
0,30
- 0,45 0,15*
0,45
- 0,75 0,15* 0,15*
3 – 6
0,15 -
0,20
0,30
-
0,45
0,40
-
0,70 0,15*
1,6 - 3
0,10 -
0,20
0,25
-
0,40
0,45
-
0,75
Total (m):
Soporte 0,30 0,30 0,35 0,30 0,50 0,45
Lecho filtrante
0,60 -
0,90
0,60
-
0,90
0,55
-
0,85
0,60
-
0,90
0,40
-
0,70
0,45
-
0,75
* Lecho de soporte
FGAC Filtro grueso ascendente en capas
FGAS2 Filtro grueso ascendente en serie de dos
FGAS3 Filtro grueso ascendente en serie de tres
Fuente: ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD. (2005). "GUÍA PARA DISEÑO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO
DE FILTRACIÓN EN MULTIPLES ETAPAS". Recuperado el 19 de abril de 2014, de
http://www.itacanet.org/esp/agua/Seccion%206%20Tratamiento%20de%20agua/Guia%20para%20dise%C3%B1o%20de%20sistemas
%20de%20filtraci%C3%B3n%20en%20multiples%20etapas.pdf
En algunos casos la altura del lecho de soporte puede ser superior a lo indicado en la tabla IV, dependiendo del tamaño de
grava predominante en cada unidad, del tamaño de grava en contacto con lecho de soporte y del diámetro de los orificios en
el múltiple (tubería de drenaje).
Se recomienda una altura de agua sobrenadante de 0.1 a 0.2 m.
2.2.5. Preparación
2.2.5.1. Tamaño:
Se recomienda usar los siguientes parámetros para seleccionar el tamaño y el espesor de las capas de grava:
1. El tamaño de las partículas de cada capa debe ser lo más uniforme posible, con una relación del tamaño de la partícula
mayor entre la menor no mayor de 2.
2. El tamaño de la partícula más pequeña de la capa superior debe ser de 4 a 4.5 veces el tamaño efectivo del medio
filtrante más fino a ser retenido.
3. Entre capa y capa de grava, la relación del tamaño (diámetro) de la partícula más grande de la capa inferior entre el de
la partícula más chica de la capa superior no debe ser mayor a 4.
4. Las partículas más chicas de la capa de grava base deben ser de 2 a 3 veces el tamaño del orificio del sistema de
recolección de salida del líquido.
5. El espesor de cada capa de grava debe ser cuando menos 3 veces el diámetro de la partícula más grande, pero no menor
a 3 pulgadas en cualquier caso.
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2.2.5.2. Propiedades:
La grava debe consistir en un material donde una gran porción de las partículas son redondeadas. Estas deben poseer gran
dureza y resistencia a la degradación durante el manejo y uso. Deben cumplir con las especificaciones de solubilidad en ácido
y dureza, que se muestran en la Tabla V. Además, no más de un 25% (en peso) de las partículas podrán tener más de una
cara fracturada. Un máximo de 2% (en peso) de las partículas podrán ser planas o alargadas entendiendo por alargada, una
partícula cuyo eje mayor sea más de 5 veces el eje menor.
Las gravas deben estar visiblemente libres de partículas ajenas como tierra y no deben tener más de 8% (en peso) de finos,
ni más de 8% en gruesos.
Tabla V. Características físicas de las gravas
Características físicas de las gravas
Tamaño de la partícula
(mm)
Solubles en ácidos (%
máx.)
Gravedad
especifica
Menor a 2,36 5 2,5
entre 2,36 - 25,4 17,5 2,5
Mayor a 25,4 25 2,5
Fuente: Carbotecnia tratamiento de agua y aire. (septiembre de 2004). "FILTROS DE GRAVA, ARENA SÍLICA Y ANTRACITA". Recuperado
el 03 de marzo de 2014, de http://carbotecnia.info/PDF/boletines/AG-009.pdf
2.3. MATERIAL DE SOPORTE PARA FILTROS LENTOS (FLA)
2.3.1. Descripción
La arena sílica y la antracita producen resultados satisfactorios en la filtración de agua, y pueden usarse en una amplia gama
de tamaños y de alturas de cama. La selección del tamaño de la partícula y de la altura de cama es responsabilidad del
diseñador, y debe hacerse con base en las condiciones del agua a tratar.
En general, mientras más grueso es un medio filtrante, permite un mayor tiempo de filtrado entre retrolavados.
La filtración es función tanto del tamaño del medio filtrante como de la altura de la cama, y la remoción generalmente es
mejor con mayores alturas de cama, con menores tamaños de medio filtrante, o con ambos.
En el tratamiento de agua se pueden utilizar filtros de camas simples un solo medio filtrante, duales o múltiple. En las camas
duales o múltiples, los medios filtrantes gruesos se colocan en la parte superior y los medios finos en la inferior. Esta
colocación se realiza con el objeto de combinar un mayor lapso de filtración con una remoción más fina (característica de un
medio fino). Es necesario seleccionar adecuadamente el rango de tamaños de partícula y la densidad de las distintas capas
filtrantes, con el objeto de mantener la posición de las capas (las gruesas arriba y las finas abajo) durante la filtración y
después de los retrolavados.
En filtros de camas duales o múltiples que utilizan antracita, el tamaño de esta depende del tamaño y de la densidad de la
arena u otro material que se coloque bajo la antracita. Si las partículas de la antracita son demasiado pequeñas, pueden
ocasionar pérdidas excesivas durante el mínimo retrolavado requerido para limpiar la arena de manera efectiva. Si las
partículas de antracita son demasiado grandes, pueden ocasionar un mezclado excesivo de ambas capas en su interfase.
- 13 -
a. Válvula para controlar la entrada de agua y regular la velocidad de filtración.
b. Dispositivo para drenar agua sobrenadante, “cuello de ganso”.
c. Conexión para llenar lecho filtrante con agua limpia.
d. Válvula para drenar lecho filtrante.
e. Válvula para desechar agua tratada.
f. Válvula para suministrar agua tratada al depósito de agua limpia.
g. Vertedero de entrada.
h. Indicador calibrado de flujo.
i. Vertedero de salida.
j. Vertedero de excesos.
k. Cámara de entrada de FLA.
l. Ventana de accesos a FLA.
Fig. III. Componentes básicos de un filtro lento de arena (FLA) con control de entrada.
Fuente: ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD. (2005). "GUÍA PARA DISEÑO DE SISTEMAS DE
TRATAMIENTO DE FILTRACIÓN EN MULTIPLES ETAPAS". Recuperado el 19 de abril de 2014, de http://www.itacanet.org/esp/agua/Seccion%206%20Tratamiento%20de%20agua/Guia%20para%20dise%C3%B1o%2
0de%20sistemas%20de%20filtraci%C3%B3n%20en%20multiples%20etapas.pdf
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2.3.2. Tamaño de la partícula
El medio filtrante debe estar compuesto por granos de arena duros y redondeados, libres de arcilla y materia orgánica. La
arena no debe contener más de 2% decarbonato de calcio y magnesio. (Ver Tabla VI)
Tabla VI. Granulometría del lecho filtrante
Granulometría del lecho filtrante
Criterios de diseño Valores
recomendados
Altura de arena (m)
Inicial 1,00
Mínima 0,50
Diámetro efectivo (mm) 0,15 - 0,35
Coeficiente de uniformidad
Aceptable menor a 3
Deseable 1,8 - 2,0
Altura del lecho de soporte, incluye drenaje
(m) 0,1 - 0,3
Fuente: ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD. (2005). "GUÍA PARA DISEÑO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO
DE FILTRACIÓN EN MULTIPLES ETAPAS". Recuperado el 19 de abril de 2014, de
http://www.itacanet.org/esp/agua/Seccion%206%20Tratamiento%20de%20agua/Guia%20para%20dise%C3%B1o%20de%20sistemas%20de%20filtraci%C3%B3n%20en%20multiples%20etapas.pdf
La velocidad de filtración varía entre los 0.1 y 0.2 m/h dependiendo de la calidad del agua cruda. A mayor contaminación del
agua afluente menor velocidad de filtración.
La altura del agua sobre el lecho filtrante puede variar entre 1.0 y 1.50 m.
2.3.3. Preparación
Tamaño:
El tamaño de los medios filtrantes comúnmente se especifica en términos de tamaño efectivo y de coeficiente de uniformidad
o en términos del rango del tamaño de partículas.
Tamaño efectivo de partícula: Es la abertura de la malla por la cual pasa solo el 10% (en peso) de una muestra representativa
del material filtrante.
Coeficiente de uniformidad: Es la relación calculada dividiendo la abertura de la malla por la cual pasa un 60% (en peso) de
una muestra representativa de un material filtrante entre la abertura de la malla por lo cual pasa solo el 10% (en peso) de la
misma muestra.
2.3.4. Propiedades:
Las principales características de los medios filtrantes son alta dureza y durabilidad.
Deben tener una densidad específica, dureza y solubilidad en ácido, de acuerdo a los valores de la Tabla VII. Además,
deben estar visiblemente libres de partículas ajenas a éstos.
- 15 -
Tabla VII. Características físicas de las gravas
Características físicas de las gravas
Medio
filtrante
Densidad
aparente
Dureza
(Moh)
Solubilidad de ácido
(%)
Antracita Mayor a 1,4 Mayor a
2,7 Menor a 5
Arena sílica Menor a 2,5 Menor a 5
Fuente: Carbotecnia tratamiento de agua y aire. (septiembre de 2004). "FILTROS DE GRAVA, ARENA SÍLICA Y ANTRACITA". Recuperado
el 03 de marzo de 2014, de http://carbotecnia.info/PDF/boletines/AG-009.pdf
2.4. DRENES
2.4.1. Drenaje subterráneos
El drenaje subterráneo tiene por objeto disminuir las presiones de poro o impedir que estas aumenten.
La cantidad de agua recolectada por un sistema de subdrenaje depende de la permeabilidad de los suelos o rocas y de los
gradientes hidráulicos. Cuando se instala un dren generalmente, el nivel piezométrico se disminuye al igual que el gradiente
hidráulico, lo cual disminuye el caudal inicial recolectado por los drenes.
2.4.2. Drenes en espina de pez
Para la captación de un conjunto localizado de manantiales o surgencias, se utiliza una red, generalmente arborescente o con
forma de espina de pez, constituida por zanjas drenantes que confluyen a una principal que funciona como emisario y que,
normalmente, alojará tubería drenante y colector en su interior.
Los entronques deberán definirse en el proyecto, mediante piezas especiales entre tuberías, transiciones entre zanjas,
arquetas, etc.
El trazado de esta red se determinará de acuerdo con la ubicación de los manantiales o surgencias que hubieran de captarse en
cada caso.
2.4.3. Suddrenes interceptores
Los subdrenes interceptores son zanjas excavadas a mano o con retroexcavadora, rellenas de material filtrante y elementos de
captación y transporte del agua. La profundidad máxima de estas zanjas es de aproximadamente seis metros. Los hay de
diversas formas así:
1. Con material de filtro y tubo colector.
2. Con material grueso permeable sin tubo (filtro francés)
3. Con geotextil como filtro, material grueso y tubo colector.
4. Con geotextil, material grueso y sin tubo.
5. Tubo colector con capa gruesa de geotextil a su derredor.
6. Dren sintético con geomalla, geotextil y tubo colector
El tipo de dren interceptor a emplear dependerá de:
1. Disponibilidad de materiales en la región y costos.
2. Necesidad de captación y caudal del dren.
2.4.4. Material de filtro
Es conveniente tener en cuenta que los drenes tratan de taponarse por transporte y depositación de las partículas más finas del
suelo. Para evitar este fenómeno se debe colocar un filtro que debe cumplir los siguientes objetivos:
a. Impedir el paso de las partículas finas del suelo a proteger.
b. Permitir la filtración rápida del agua.
- 16 -
Existen dos tipos generales de filtro:
1. Material granular natural filtrante.
2. Filtro de mantos sintéticos o geotextiles.
Se requiere escoger muy cuidadosamente el material de filtro y/o el tipo y calidad del geotextil a emplear.
Para material de filtro se deben cumplir ciertos requisitos de granulometría los cuales son universalmente conocidos.
2.4.5. Orificios de la tubería colectora
En la mayoría de los subdrenes con material de filtro se utiliza un tubo colector perforado que se coloca en la parte baja de la
zanja embebido en el material filtrante.
Los orificios deben estar en la mitad inferior del tubo para lograr una mayor interceptación del agua, reducir el lavado del
material, y disminuir la cantidad de agua atrapada en la base de la zanja.
Fig. IV. Sistema de dren de zanja.
Fuente: Ing. Jaime Suárez Díaz. (17 de Diciembre de 2013). "CONTROL DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS". Recuperado
el 07 de junio de 2014, de http://www.erosion.com.co/presentaciones/category/14-libro-deslizamientos-y-estabilidad-de-taludes-
en-zonas-tropicales-jaime-suarez.html?download=143:192-13-controldeaguassuperficialesysubterraneas
2.5. DRENAJE Y CÁMARA DE LAVADO
2.5.1. Definición y materiales
Los sistemas de drenaje pueden ser por falsos fondos o tuberías perforadas.
Los falsos fondos a su vez pueden ser del tipo vigas V invertidas (fondos californianos), placas con boquillas o sistemas
prefabricados en acero o plástico. Los sistemas de drenaje fabricados con tuberías perforadas deben ser diseñados como
múltiples de distribución y recolección.
- 17 -
2.5.2. Filtro grueso dinámico
El sistema de drenaje es una tubería perforada que cumple la función de recolección de agua filtrada también y regulado por
válvulas.
Las cámaras de lavado deben ser amplias, seguras y de fácil acceso, sus dimensiones deben ser tales que faciliten el
desplazamiento y maniobrabilidad del operador, recomendándose áreas superficiales entre 3 y 5 m2 profundidades entre 0.20
y 0.40 m. La cámara debe ser abastecida con agua cruda para facilitar el mantenimiento eventual del FGDi. El conducto de
desagüe debe ser calculado para evacuar el caudal máximo de lavado y evitar sedimentación en su interior.
La velocidad superficial de lavado puede variar entre 0.15 y 0.3 m/s, dependiendo del tipo de material predominante en el
agua cruda; se asume una velocidad cercana a 0.15 m/s cuando predominan limos y material orgánico y superior a los 0.2 m/s
para arenas y arcillas.
2.5.3. Filtro grueso ascendente
La descarga de la tubería de drenaje, debe ubicarse entre 1.5 y 2.0 m por debajo de la losa de fondo del filtro grueso. La carga
estática de agua para lavado en contraflujo, que es la diferencia entre el nivel de agua máximo en el filtro grueso ascendente
durante el lavado y el nivel de descarga de la tubería de drenaje en la cámara de lavado debe de estar entre los 2.5 y 3.0 m.
2.5.4. Filtro lento de arena
En el sistema de drenaje que incluye lecho de soporte y cámara de lavado, el nivel mínimo del filtro se controla mediante el
vertedero de salida, el cual se debe ubicar en el mismo nivel o 0.10 m. por encima de la superficie del lecho filtrante.
Fig. V. Estructura de salida de un filtro lento de arena (FLA).
Fuente: ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD. (2005). "GUÍA PARA DISEÑO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO
DE FILTRACIÓN EN MULTIPLES ETAPAS". Recuperado el 19 de abril de 2014, de http://www.itacanet.org/esp/agua/Seccion%206%20Tratamiento%20de%20agua/Guia%20para%20dise%C3%B1o%20de%20sistemas
%20de%20filtraci%C3%B3n%20en%20multiples%20etapas.pdf
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2.6. TUBERÍAS, VÁLVULAS Y ACCESORIOS
2.6.1. Filtro grueso dinámico (FGDi)
2.6.1.1. Estructuras de entrada y salida
La estructura de entrada consta de una cámara para remoción de material grueso y una cámara de disipación. El agua ingresa
por una tubería a la cámara que contiene un vertedero de excesos y una reglilla de aforo, donde se remueve el material
grueso.
Inmediatamente, ingresa a una cámara de disipación por medio de un vertedero de entrada.
La estructura de salida está compuesta por una tubería perforada ubicada en la parte inferior del lecho filtrante. Esta a su vez
cumple la función de drenaje y recolección de agua filtrada.
2.6.1.2. Accesorios de regulación y control
La altura del vertedero de salida, medido a partir del lecho superficial de grava fina debe ser entre 0.03 y 0.05 m.
Tabla VIII. Resumen de valores para el diseño de un filtro grueso dinámico
Fuente: ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD. (2005). "GUÍA PARA DISEÑO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO
DE FILTRACIÓN EN MULTIPLES ETAPAS". Recuperado el 19 de abril de 2014, de
http://www.itacanet.org/esp/agua/Seccion%206%20Tratamiento%20de%20agua/Guia%20para%20dise%C3%B1o%20de%20sistemas%20de%20filtraci%C3%B3n%20en%20multiples%20etapas.pdf
Resumen de valores para el diseño para un filtro grueso dinámico (FGDi)
Criterio Valores
recomendados
Periodo de diseño (años) 8 - 12
Periodo de operación (h/d)(*) 24
Velocidad de filtración (m/h) 2 - 3
Número de unidades en paralelo 2
Área de filtración por unidad (m2) menor que 10
Velocidad superficial del flujo durante el lavado superficial (m/s) 0,15 - 0,30
Lecho Filtrante
Longitud 0,60
Tamaño de gravas (mm) Según Tabla IV
Altura del vertedero de salida (m) 0,03 - 0,05 (**)
(*) En estaciones de bombeo de agua con periodos de bombeo inferiores a 24 h/día, se recomienda proyectar un almacenamiento de agua cruda, a partir del cual se suministre agua de manera
continua al FGDi y demás componentes.
(**) Medidos a partir del lecho superficial de grava fina.
- 19 -
2.6.2. Filtro grueso ascendente
2.6.2.1. Estructuras de entrada y salida
La estructura de entrada consiste de un canal pequeño que conduce el agua previamente acondicionada hasta la cámara de
entrada a los filtros gruesos. En ella se reúnen 3 tuberías: Tubería de entrada de agua, tubería de rebose y tubería de
distribución hacia los el lecho filtrante.
La salida es por recolección del sobrenadante en tuberías que distribuyen el agua filtrada en una cámara que contiene una
tubería en la parte inferior para el efluente tratado.
2.6.2.2. Accesorios de regulación y control
Los accesorios utilizados en las unidades de filtración gruesa incluyen válvulas para regulación de caudal, vertederos y
reglillas de aforo, dispositivos que se instalan en la estructura de entrada.
Tabla IX. Guía de diseño para filtros gruesos ascendentes (FGA)
Guía de diseño para filtros gruesos ascendentes (FGA)
Criterio Valores
recomendados
Período de diseño (años) 8 - 12
Período de operación (h/d) 24
Velocidad de filtración (m/h)(*) 0,3 - 0,6
Número de unidades en serie
FGAC 1
FGAS 2 - 3
Lecho Filtrante
Longitud total (m)
FGAC 0,60 - 0,90
FGAS 1,15 - 2,35
Tamaño (mm) Según Tabla IV
Lecho de soporte total
Longitud (m) 0,30 - 1,25
Tamaño (mm) (**) Según Tabla IV
Altura sobrenadante de agua (m) 0,10 - 0,20
Carga estática de agua para lavado en contraflujo (m) 2,5 - 3,0
Área de filtración por unidad (m2) 15 - 25
(*) A mayor contaminación del agua afluente, menor velocidad de filtración.
Fuente: ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD. (2005). "GUÍA PARA DISEÑO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE FILTRACIÓN EN MULTIPLES ETAPAS". Recuperado el 19 de abril de 2014, de
http://www.itacanet.org/esp/agua/Seccion%206%20Tratamiento%20de%20agua/Guia%20para%20dise%C3%B1o%20de%20sistemas
%20de%20filtraci%C3%B3n%20en%20multiples%20etapas.pdf
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2.6.3. Filtro lento de arena
2.6.3.1. Caja de filtración y estructura de entrada
La caja del filtro posee un área superficial condicionada por el caudal a tratar, la velocidad de filtración y el número de filtros
especificados para operar en paralelo.
Se recomiendan áreas de filtración máxima por módulo de 100 m2 para facilitar las labores manuales de operación y
mantenimiento el filtro.
La estructura consta de un vertedor de excesos, canales o conductos para distribución, dispositivos para medición y control de
flujo, cámara de entrada y ventana de acceso al filtro propiamente dicho.
2.6.3.2. Conjunto de dispositivos para regulación, control y rebose
Válvula para controlar entrada de agua pretratada y regular velocidad de filtración.
Dispositivo para drenar capa de agua sobrenadante, “cuello de ganso”.
Conexión para llenar lecho filtrante con agua limpia.
Válvula para drenar lecho filtrante.
Válvula para desechar agua tratada.
Válvula para suministrar agua tratada al depósito de agua limpia.
Vertedero de entrada.
Indicador calibrado de flujo.
Vertedero de salida.
Vertedero de excesos.
2.6.4. Ferro cemento
2.6.4.1. Definición
El ferrocemento es un tipo de construcción de concreto reforzado, con espesores delgados, en el cual generalmente el mortero
hidráulico está reforzado con capas de malla continua de diámetro relativamente pequeño. La malla puede ser metálica o de
otros materiales adecuados.
2.6.4.2. Componentes
Mortero hidráulico
Llamado también mortero de alta calidad o matriz, forma parte de los materiales de ferrocemento; junto con el refuerzo
actúan en conjunto para dar forma al elemento, soportar esfuerzos de compresión y evitar el ingreso de agentes externos que
puedan contribuir a deteriorar la estructura.
El mortero está constituido por cemento, arena, agua y eventualmente aditivos. Las dosificaciones son establecidas por peso y
de acuerdo al tipo de estructura y esfuerzos a la que estarán sometidas, es así que para estructuras hidráulicas “Namman
recomienda dosificaciones de 1 parte de cemento por 1,5 a 2 partes de arena y 0,3 partes de agua” (Centro panamericano de Ingeniería sanitaria y Ciencias del ambiente, 2000).
Cemento
Normalmente usamos el cemento pórtland, con el objeto de obtener elementos de ferrocemento que tengan resistencia a la
compresión, impermeabilidad, dureza y resistencia lo más elevada posible al ataque químico y que su consistencia se
mantenga uniforme, compacta, sin huecos, detrás de la concentración del refuerzo.
Los tipos de cemento pórtland adecuados para la construcción de ferrocemento son el cemento tipo I y II. El cemento tipo I se
usa para estructuras de ferrocemento generales, donde no se requieren de propiedades especiales; el cemento tipo II se usa
cuando se desea alcanzar una resistencia final más alta, a costa de perder resistencia inicial y logrando una estructura más
densa.
El cemento pórtland tipo III es de endurecimiento rápido adquiere su resistencia más rápidamente y se elige cuando se
requiere de una resistencia inicial muy alta.
- 21 -
Es obvio que el cemento de endurecimiento rápido que muestra un alto nivel de desarrollo de calor de hidratación durante las
construcciones masivas, no debe tener un efecto perjudicial cuando se utilice en secciones delgadas de ferrocemento, por otro
lado en las construcciones a bajas temperaturas el uso de cemento con un alto nivel de liberación de calor, puede ser una
salvaguarda satisfactoria para el daño producido por las heladas.
El cemento pórtland tipo IV, posee bajo calor de hidratación por lo tanto puede ser utilizado para la construcción de
estructuras de ferrocemento.
EL cemento Pórtland Tipo V, se recomienda principalmente para construcciones con ferrocemento en ambientes marinos y
en estructuras susceptibles al ataque de los sulfatos tienen un tiempo de fraguado promedio y por lo tanto no presionará al
constructor para apresurar la obra durante la colocación del mortero.
2.6.4.3. Agregados
Los agregados utilizados para la producción de mortero de alta calidad para estructuras de ferrocemento deben ser fuertes,
impermeables, libres de sustancias perjudiciales tales como polvo, terrones, pizarras, esquistos, álcalis, materia orgánica,
sales u otras sustancias dañinas, y deben ser capaces de producir una mezcla suficientemente trabajable con una relación
agua/cemento mínima para lograr la penetración adecuada en la malla.
El agregado normalmente a usar es la arena natural, debe tenerse mucho cuidado en la selección de dichas arenas, ya que las
arenas blandas pueden verse seriamente afectadas por la abrasión y las reacciones químicas. Un material poroso permitirá la
entrada de humedad dentro de secciones muy delgadas afectando la durabilidad y el comportamiento estructural del mortero.
La granulometría de las partículas de arena deberá ser preferentemente continua, cumpliendo en lo posible con la
especificación C33-86 de la norma ASTM para los agregados de concreto: (Ver Tabla X)
Tabla X. Especificaciones ASTM C33-86
Especificaciones ASTM C33-86 para agregado fino
Tamiz Porcentaje que pasa
3/8" (9,50 mm) 100
Nº4 (4,75 mm) 95 - 100
Nº8 (2,36 mm) 80 - 100
Nº16 (1,18 mm) 50 - 85
Nº30 (0,59 mm) 25 - 60
Nº50 (0,295 mm) 10 - 30
Nº100 (0,147 mm) 2 - 10
Fuente: Centro panamericano de Ingeniería sanitaria y Ciencias del ambiente. (2000). "FUNDAMENTOS PARA LA APLICACIÓN DEL
FERROCEMENTO". Recuperado el 19 de febrero de 2014, de http://www.bvsde.ops-
oms.org/tecapro/documentos/miscela/iferrocemento.pdf
No hay efectos sobre la resistencia a la tensión del ferrocemento debido a variaciones en la granulometría de la arena, sin
embargo la resistencia a la compresión si es sensible a esta variación.
La experiencia sobre el uso de esta tecnología nos demuestra que el uso de arena que contenga sílice, sea dura, angulosa es la
adecuada para este caso.
La resistencia a la compresión es inversamente proporcional con la porosidad y la absorción y directamente con el peso
específico. Los agregados ligeros con peso específico entre 1,6 a 2,5 usualmente manifiestan resistencias de 200 a 750
kg/cm2 Así mismo, agregados normales con peso específico entre 2,5 a 2,7 tienen resistencias en compresión del orden de
750 a 1200 kg/cm2.
2.6.4.4. Agua
La calidad del agua para mezclar el mortero es de vital importancia para el ferrocemento endurecido resultante, las impurezas
del agua pueden interferir en el fraguado del cemento y afectar adversamente la resistencia o provocar manchado en la
superficie, causando eflorescencias y asimismo originar la corrosión del refuerzo. En ningún caso debe usarse agua de mar,
generalmente el agua de servicios públicos está considerada apta y no requiere ningún tratamiento adicional.
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También se debe tener en cuenta que la resistencia del mortero es inversamente proporcional a la relación agua-cemento; es
así que la proporción en peso recomendable para estructuras como tanques de reserva de ferrocemento es de 0,3 a 0,4, es
decir lo más bajo posible para darle calidad y trabajabilidad.
2.6.4.5. Aditivos
Podemos definir al aditivo como un material distinto del agua, agregado o cemento; el que se añade muchas veces a la
mezcla, antes o durante el mezclado con la finalidad de modificar algunas de sus propiedades. Los aditivos que mayormente
se emplean en ferrocemento, son aquellos que permiten mejorar la trabajabilidad, reducir la exigencia de agua y prolongar el
fraguado del mortero.
Estos aditivos comúnmente utilizados en las estructuras de ferrocemento son:
Aditivos reductores de agua Tipo A : ASTM C494-71
Aditivos retardantes Tipo B : ASTM C494-71
Aditivos reductores de agua y retardantes tipo D : ASTM C494 – 71
Aditivos reductores de agua y acelerantes tipo E : ASTM C494-71
Para la dosificación se necesita un adecuado equipo de medición debido a que solo representan el 1 % del peso del cemento
en la mezcla.
También debemos de eliminar la creencia que el uso de un aditivo, nos va a producir ahorro en el uso de cemento, pues si
nuestro objetivo es lograr concretos durables, por ejemplo usando aditivos reductores de agua, lo que lograremos mediante su
uso es mejorar la trabajabilidad de la mezcla.
2.7. ARMADURA DE REFUERZO
Es el esfuerzo total del sistema que puede estar conformado por la malla de refuerzo y el acero del armazón o solamente la
primera.
Generalmente se considera al acero del armazón como parte del refuerzo total, cuando las separaciones de las varillas que la
conforman están a no más de 7.5 cm de centro a centro.
Las varillas del armazón que son espaciadas más allá de esta distancia no son consideradas como parte del refuerzo total.
2.7.1. Malla de refuerzo
La función principal de estas mallas es la de actuar como marco para sostener el mortero en estado fresco, así como absorber
los esfuerzos de tensión en el estado endurecido, que el mortero por sí solo no podría soportar.
Generalmente consiste en alambres delgados, ya sean entretejidos o soldados, una de las características importantes es que
sea lo suficientemente flexible para poderla doblar en las esquinas agudas; debe introducirse el suficiente acero de refuerzo
para absorber los esfuerzos producidos por los golpes, torceduras y dobleces. El comportamiento mecánico del ferrocemento
depende en gran parte del tipo, cantidad, orientación y propiedades de la resistencia de la malla y de la varilla de refuerzo.
De los tipos de malla a usar, la malla de alambre hexagonal, es el más popular, económico y de fácil manejo, se le conoce
comúnmente como malla de alambre de gallinero y su diámetro se encuentra entre 0,5 y 1 mm. La malla de alambre utilizada
en el ferrocemento por lo general tiene un diámetro de 0,5 a 5 mm y las aberturas varían de 0,5 a 2,5 cm.
Existen las mallas de tumbado o de metal desplegado, mallas entretejidas o de cerramiento, etc., todas ellas utilizadas en
menor grado debido a su baja resistencia a la tensión (malla de metal desplegado) o características de adherencia muy bajas
(malla de cerramiento); siendo en algunos casos empleadas en estructuras de pequeña y mediana envergadura.
En la actualidad existe un nuevo tipo de malla que fue diseñada por “Mesh Industries Ltda. en Nueva Zelanda, la cual
consiste en alambres rectos de alta resistencia y en un alambre ondulado transversal que mantiene en posición estos alambres.
Los alambres de alta resistencia están colocados en dos niveles paralelos uno al otro y están separados de los primeros por
alambre de acero dulce transversal; solamente el alambre ondulado de unión excede su límite de elasticidad y sólo en la
proximidad del ondulado” (Centro panamericano de Ingeniería sanitaria y Ciencias del ambiente, 2000), esto significa que una vasta
proporción del alambre esta recto, sin ondulaciones, presiones, golpes o soldaduras; el resultado es una malla muy resistente
que no está sujeta a ruptura durante el manejo o por esfuerzos en el momento del fraguado, esta malla permite una completa
flexibilidad y libertad de forma.
Existen algunas evidencias de estudios sobre la inclusión de fibras adicionales a los refuerzos de malla de alambres en las
estructuras de ferrocemento, que permita mejorar algunas propiedades, como el desarrollo de una resistencia estructural
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mejor, reducción de la permeabilidad del elemento, mayor resistencia a la fatiga, al impacto, así como prolongar su
durabilidad.
“El comité ACI 544 en su publicación “State-of-the-Art Report on Fiber Reinforced Concrete”, señala las propiedades física-
mecánicas, químicas de las diversas fibras naturales, sintéticas y cristalinas, empleadas en el reforzamiento de estructuras de
concreto; parámetros que deben tomarse en cuenta para seguir investigando el comportamiento de estructuras de
ferrocemento ante la inclusión de dichas fibras”. (Centro panamericano de Ingeniería sanitaria y Ciencias del ambiente, 2000)
Los refuerzos a emplearse en las estructuras se seleccionaran de acuerdo al tipo de solicitaciones al que va a estar sometida la
estructura, los mismos que se indican en la tabla XI. Así mismo se podrán emplear otros tipos de mallas existentes en el
mercado, cuyas características resistentes a la afluencia y módulo de elasticidad, cumplan con los ensayos suministradas por
el fabricante.
Tabla XI. Clases de mallas, diámetros y tipos de estructuras
Clases de mallas, diámetros y tipos de estructuras que son empleadas como refuerzo
Tipos de malla Diámetro
(mm) Tipos de estructuras
Mallas de alambre
hexagonal (malla de gallinero) 0,5 - 1,0 Reservorios circulares de pequeño y gran volumen, losas.
Malla cuadrada electro -
soldada 4,2 - 9,5
Reservorios circulares de pequeño y gran volumen, cisternas,
losas, tubos para alcantarillado.
Malla cuadrada tejida 1,5 - 2,2 Reservorios circulares de pequeño volumen (5 a 25 m3).
Malla cuadrada soldada 0,8 - 2,8 Tanques circulares de reserva, de pequeño volumen (5 a 25 m).
Malla de metal expandido -----------
Reservorios de pequeño volumen. Letrinas, paredes divisorias de
ambientes.
Fuente: Centro panamericano de ingeniería sanitaria y ciencias del ambiente. (2003). "ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA EL DISEÑO
DE ESTRUCTURAS DE FERROCEMENTO". Recuperado el 12 de julio de 2014, de
http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cosude/iii.pdf
2.7.2. Acero del armazón
Sirve para hacer el armazón de la estructura, sobre la cual se colocan las capas de malla; se distribuyen uniformemente y se
separan hasta una distancia de 30 cm, generalmente no son tratadas como refuerzo estructural, sino que se les considera como
soporte de la malla de refuerzo. En algunos casos el acero de armazón se separa a una distancia de 7,5 cm de centro a centro
actuando así como un elemento de refuerzo de la malla de alambre, como sucede en estructuras de botes, embarcaciones,
tanques, secciones tubulares, etc.
El tamaño de la varilla varía entre 1/4” y 3/4”, la de mayor uso es de 1/4”. Puede combinarse varillas de diferentes diámetros
dependiendo del tipo de estructura.
En estructuras como tanques circulares de reserva, las mallas de alambre electrosoldada, son empleadas como esqueleto del
armazón y cumplen además la función de absorber los esfuerzos que se producen por el empuje hidrostático del líquido
almacenado.
2.8. IMPERMEABILIZANTES
2.8.1. Definición
Impermeabilizar es cubrir una superficie con una sustancia o material impermeable para impedir que emane o penetre en ella
la humedad, el agua u otro líquido.
Los tanques son estructuras que deben mantenerse con mucho cuidado. Un incorrecto trabajo de impermeabilización provoca
el contacto del agua con los hierros que dan estructura al hormigón, y esto indefectiblemente provocará grietas y filtraciones,
comprometiendo así la estanqueidad además de la estructura misma del tanque.
Cuando nos disponemos a realizar un trabajo de impermeabilización, nos encontramos con que la capa interna de los tanques
se encuentra deteriorada. Esta capa cumple básicamente dos funciones indispensables en el mantenimiento del agua de los
tanques:
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La primera es mantener aislada el agua de la estructura del tanque y del exterior.
La segunda es la de mantener en buenas condiciones a los mismos tanques, con lo cual el trabajo de
impermeabilización resulta indispensable ya que afecta directamente la durabilidad de los mismos.
2.8.2. Especificaciones técnicas
El revestimiento epóxico a utilizarse deberá tener las siguientes características:
Aprobaciones internacionales actualizadas para contacto con agua potable y productos alimenticios de la NSF o
FDA.
Insensible a la humedad con resistencia química.
De ser de dos componentes, elaborado a base de resinas epóxicas con altas resistencias mecánicas, químicas y
bacteriológicas, no tener ningún contenido de solventes, con un contenido de sólidos del 85% mínimo y ser compatible con el
mortero de recuperación y nivelación de superficies.
Si es necesario, se realizarán las tareas para el curado del material impermeable en las superficies trabajadas, hasta lograr que
el material tenga la dureza y resistencia requerida. Los métodos a utilizar serán los recomendados en los catálogos y hojas
técnicas del producto. (Ver Tabla XII)
Tabla XII. Características del recubrimiento epóxico
Fabricante SIKA o similar
Aspecto Satinado
Color Gris
Fuente: ETAPA. (2010). Especificaciones tecnicas generales de ETAPA (PMII - DT1 - ETG01). Cuenca.
“NSF Internacional es la principal organización independiente y sin fines de lucro con programas y servicios que involucran
la seguridad de la salud pública y la calidad del medio ambiente” (José Portón Torin, 2011). Hoy, NSF es reconocida y
respetada a nivel mundial como el ejemple en esas especialidades.
Hoy, el programa de aditivos para agua potable de NSF prueba y certifica productos químicos para el tratamiento de agua
potable y componentes para sistemas de agua potable contra esas normas, para asegurar que esos productos no agreguen
contaminantes al agua potable que pudieran causar efectos adversos a la salud.
NSF evalúa productos químicos para el tratamiento de agua potable basado en los requerimientos de la Norma 60 de
ANSI/NSF: Productos químicos para el tratamiento de agua potable - efectos sobre la salud. Productos en las siguientes
categorías están cubiertos bajo esta norma:
Desinfección y oxidación
Corrosión y control de escamas
Ablandamiento, precipitación, separación y ajuste del pH
Fluorización
Productos contra algas
Productos para la eliminación de flúor y cloro
Antioxidantes
Coagulación y floculación
Productos para la ayuda en el taladrado de pozos y selladores
La Norma 60 sienta los criterios para evaluar los efectos sobre la salud de estos productos químicos y contesta dos preguntas
fundamentales: “Está el producto químico seguro a su nivel máximo de uso? y, están las impurezas debajo del nivel máximo
permisible?” (José Portón Torin, 2011). Hasta el momento, NSF ha certificado más de 6.000 productos bajo la Norma 60 de
ANSI/NSF.
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2.8.3. Dosificación
La pintura epóxica es un producto de dos componentes (A y B) predosificados, en una proporción de peso 3(A) y 1(B). En
todos los centros de reserva se aplicará pintura epóxica protectora en el interior en las superficies en contacto con el agua.
1. Preparación de la mezcla:
Utilizando preferiblemente una batidora eléctrica de baja velocidad, se homogeneizarán por separado los dos componentes,
para luego verter el componente B en el A procediendo al mezclado de ambas durante tres minutos.
2. Preparación del soporte:
Previo a su aplicación, todas las superficies estarán limpias, secas, libres de partículas sueltas o mal adheridas. El hormigón o
mortero estarán exentos de lechada de cemento. Los soportes de hormigón se deben preparar preferiblemente con medios
mecánicos (chorro de arena, granallado, etc.), dejando un acabado fino pero no bruñido.
3. Aplicación:
Para la aplicación de la pintura se utilizarán brochas o rodillos. La temperatura del soporte estará entre 5ºC y 25ºC. Su
aplicación se hará en capas de 200 micras para paredes verticales y, en capas de 600 micras en paredes horizontales. El
tiempo entre aplicación de capas será entre 8 y 24 horas. La edad mínima del hormigón será de tres semanas y deberá tener
una humedad máxima del 5% a 2 cm. de profundidad.
2.9. ENCOFRADO Y DESENCOFRADO
2.9.1. Definición y materiales
Se emplearán encofrados de madera. Los alambres que se empleen para amarrar los encofrados, no deberán atravesar
las caras del concreto o mortero que queden expuestas en la obra terminada.
Los encofrados deberán ser diseñados y construidos en tal forma que resistan plenamente, sin deformarse, el empuje del
concreto al momento del vaciado y el peso de la estructura mientras ésta no sea autoportante.
Las juntas de unión serán recubiertas, a fin de impedir la fuga de la lechada de cemento, debiendo cubrirse con cintas
de material adhesivo para evitar la formación de rebabas.
Los encofrados serán convenientemente humedecidos antes de depositar el concreto y sus superficies interiores
debidamente lubricadas para evitar la adherencia del mortero. Previamente deberá verificarse la absoluta limpieza de
los encofrados, debiendo extraerse cualquier elemento extraño que se encuentre dentro de los mismos. Antes de
efectuar los vaciados de concreto, el supervisor inspeccionará los encofrados con el fin de aprobarlos, prestando
especial atención al recubrimiento del acero de refuerzo, los amarres, los arriostres y el recubrimiento de juntas.
El desencofrado se hará según el elemento que a continuación se indica:
Costados de vigas 24 horas
Losas y vigas 14 días
Muros y columnas 3 días
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CAPÍTULO III
EJECUCIÓN DE OBRAS CIVILES
3.1. DATOS GENERALES DEL PROYECTO
Para poder realizar este proceso constructivo en cuanto a filtros tipo FIME (FILTRACION EN MULTIPLES ETAPAS), con
estructura de ferrocemento, se realizó el seguimiento de la construcción del proyecto “Sistema de agua potable para la
comunidad de Minas, San Vicente y Corazón de Jesús de la Parroquia Sayausi”. Proyecto localizado en el Cantón
Cuenca, Provincia del Azuay. Esta obra fue realizada por la empresa ETAPA EP.
La planta de tratamiento se encuentra a 15 minutos de la plaza central de Sayausi, a una altura aproximada de 3015.31
msnm., con coordenadas X: 713167.30, Y: 9683294.09.
Foto I. Foto satelital de la planta de agua potable.
Fuente: API de Google Maps. (2014). “Mapa e imagen de satélite / imagen satelital de Ecuador”. Recuperado el 03 de agosto de 2014, de
http://mapasamerica.dices.net/ecuador/
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Foto II. Planta de agua potable terminada y funcionado.
Fuente: Autor
Dentro del equipo técnico que participo en la construcción de este proyecto tenemos:
ADMINISTARDOR DEL PROYECTO: Ing. Miguel Torres.
FISCALIZADOR DEL PROYECTO: Ing. Patricio Picón Abad.
CONSTRUCTOR DEL PROYECTO: Ing. Jaime Vélez Barsallo.
La planta de tratamiento de agua potable es para una capacidad de tres l/s. Consta de:
Dos filtros gruesos ascendentes (FGA) de 30 m3 c/u, los cuales se construyeron con las siguientes medidas:
R=2.40 m.
H=1.60 m.
Dos filtros lentos de arena (FLA) de 80 m3 c/u, los cuales se construyeron con las siguientes medidas:
R=3.50 m.
H= 2.20 m.
Dos tanques de reserva (TR), que fueron reconstruidos de 80 m3 c/u.
Los diseños de los filtros lentos y gruesos para este proyecto son circulares de estructura de ferrocemento .Para este proceso
constructivo trabajaremos con un filtro lentos de arena (FLA) y un filtro grueso ascendente (FGA). Se ira citando a c/u de
estos de acuerdo sea requiera en el proceso constructivo.
3.2. OBRAS PRELIMINARES
3.2.1. Desbroce y limpieza del terreno Desbroce y limpieza del terreno, con medios manuales o con maquinaria. Comprende los trabajos necesarios para retirar de
las zonas previstas para la construcción de estructuras: árboles, plantas, maleza, broza, maderas caídas, escombros, basuras o
cualquier otro material existente.
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3.2.2. Trazado y replanteo
Replantear las medidas de la obra descrita en los planos, teniendo en cuenta sus medidas, con ayuda de una estación total,
cinta métrica, piola, yeso, estacas y personal calificado, de tal manera que al realizar los trabajos de movimiento de tierras no
se tenga ninguna diferencia con la que señala en los planos.
3.2.3. Proceso constructivo
Definido por los técnicos de ETAPA EP, la ubicación y el área para la construcción de la planta de agua potable se procede
con el desbroce y limpieza, peones con ayuda de herramienta menor tales como: machete, pico, barreta, motosierra dejen
completamente limpia el área y así no tener obstáculos físicos y de visibilidad al momento de trazar y replantear las
estructuras que contiene la planta de agua potable. (Ver foto III)
Nivelado el terreno buscamos el centro de la circunferencia y colocamos una estaca, que puede ser una varilla de 12 mm, que
nos servirá de eje. Con una piola gruesa, amarrada en el eje y tensada, medimos una L= 3.50 m. (R1), ya que este es el radio
del FLA, con la ayuda de otro pedazo de varilla y tiza, trazamos la circunferencia que tendrá un diámetro D=7.00 m. que será
la parte interior de nuestro FLA, medimos 0.05 m. más en la piola, es decir L= 3.55 m. (R2) y con el mismo eje, trazamos
otra circunferencia que será la parte exterior de nuestro FLA. Los 0.05m. será el espesor de la pared de ferrocento del FLA. Y
por último medimos 0.20m mas en la piola, con L= 3.75 m. (R3) y con el mismo eje, trazamos otra circunferencia la cual será
el área del piso del FLA. (Ver fig. VI) (Ver foto IV)
3.2.4. Rendimiento de mano de obra
3.2.4.1. Rubro de mano de obra para desbroce y limpieza de un m2 de terreno (Ver tabla XIII)
Tabla XIII. Rubro de mano de obra para desbroce y limpieza de un m2 de terreno
DESCRIPCIÓN: Desbroce y limpieza de terreno UNIDAD: m2
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m2/h)
Peón hora 4,00 0,15
Maestro de obra hora 2,00 0,15
Fuente: Autor
3.2.4.2. Rubro de mano de obra para trazado y replanteo de un m2 de terreno (Ver tabla XIV)
Tabla XIV. Rubro de mano de obra para trazado y replanteo de un m2
DESCRIPCIÓN: Trazado y replanteo de áreas UNIDAD: m2
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m2/h)
Cadenero hombre 2,00 0,075
Topógrafo 2 hombre 1,00 0,075
Fuente: Autor
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Fig. VI. Trazado y replanteo del FLA.
Fuente: Autor
Foto III. Desbroce y limpieza área de planta de tratamiento.
Fuente: Autor
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Foto IV. Trazado y replanteo de estructuras.
Fuente: Autor
3.3. MOVIMIENTO DE TIERRAS
3.3.1. Introducción
Las excavaciones para las estructuras serán efectuadas de acuerdo a las líneas, rasantes y elevaciones indicadas en los planos
y conforme a estudios previos del suelo. Las dimensiones de las excavaciones serán tales que permitan colocar en todas sus
dimensiones las estructuras correspondientes.
En las excavaciones para estructuras, se verificaran las condiciones de las plataformas a nivel de su cimentación con respecto
a la capacidad portante del suelo, sus aspectos geológicos y geotécnicos y su contenido de sales. Las excavaciones no deben
efectuarse con demasiada anticipación a la construcción o instalación de las estructuras, para evitar derrumbes y accidentes.
3.3.2. Tipos de excavación
Excavación manual
Este trabajo consiste en el conjunto de actividades necesarias para la remoción de materiales de la excavación por medios
ordinarios tales como picos, barretas y palas. Se utilizará para excavar en aquellos sitios en los que la utilización de equipo
mecánico no sea imposible.
Excavación mecánica
En este caso se utiliza equipo mecánico apropiado para la realización de las excavaciones. Este tipo de excavación se utilizará
para realizar los respectivos cortes previos a la conformación de los terraplenes donde se implantarán las diferentes
estructuras. Así mismo para la construcción de sub-drenes y de la infraestructura sanitaria.
3.3.3. Clasificación de los suelos para excavaciones
A base de los resultados de los estudios geológicos y geotécnicos, se ha definido la existencia de suelos de tipo: normal (sin
clasificar), conglomerado, roca y suelos de alta consolidación, en algunos casos con niveles freáticos altos que originarán
presencia de agua en las excavaciones. A continuación se particularizan algunas especificaciones para cada caso:
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Excavación en suelo normal (sin clasificar)
Se entenderá por terreno normal aquel conformado por materiales finos combinados o no con arenas, gravas y con piedra de
hasta 20 cm. de diámetro en un porcentaje de volumen inferior al 20%.
Es el conjunto de actividades necesarias para remover cualquier suelo clasificado por el SUCS como suelo fino tipo CH, CL,
MH, ML, OH, OL, o una combinación de los mismos o suelos granulares de tipo GW, GP, GC, GM, SW, SP, SC, SM, o que
lleven doble nomenclatura, que son aflojados por los métodos ordinarios tales como pico, barreta, pala o máquinas
excavadoras, incluyen boleos cuya remoción no signifiquen actividades complementarias. (Ver anexo Nº2)
Excavación en conglomerado
Se entenderá por conglomerado el terreno con un contenido superior al 60% de piedra de tamaño hasta 50 cm. de diámetro,
mezclada con arena, grava o suelo fino.
Excavación en roca
Se entenderá por roca el material que se encuentra dentro de la excavación que no puede ser aflojado por los métodos
ordinarios en uso, tales como pico, barreta y pala o máquinas excavadoras sino que para removerlo se haga indispensable el
uso de explosivos, martillos mecánicos o cuñas.
Si la roca se encuentra en pedazos, sólo se considerará como tal aquellos fragmentos cuyo volumen sea mayor de 0.2 m3, D =
0.72 m.
Cuando la excavación se realice en roca fija, se permitirá el uso de explosivos, siempre que no alteren el terreno adyacente a
las excavaciones y previa autorización por escrito del Ingeniero fiscalizador de la obra. El uso de explosivos estará sujeto a
las disposiciones que prevea fiscalización.
Excavación en suelos de alta consolidación
Es la remoción del estrato de alta consolidación, que por su dureza al corte, permite obtener taludes verticales sin riesgo de
desmoronamiento que se reconocen por estar compuestos, generalmente de areniscas cementadas, cangagua, arcillas
laminares de profundidad. Para la excavación se requiere de equipos especiales como compresores equipados con puntas
apropiadas para este trabajo, no permite el uso de dinamita u otro sistema de explosión.
3.3.4. Cargado y desalojo de material
El material sobrante excavado, si es apropiado, podrá ser acumulado y usado como material para relleno, y el no apropiado
será eliminado, efectuando el transporte mecánico y depósito hacia lugares donde se cuente con el permiso respectivo.
Cuando las condiciones topográficas impidan el acceso de maquinaria para la excavación y desalojo, estas actividades se
realizarán a mano. La cargada y el transporte del material que no fuera a utilizarse en el relleno, se hará mediante el uso de
palas, picos, carretillas o saquillos y se transportará al sitio que se determine.
3.3.5. Proceso constructivo
Una vez ubicado el FLA. dentro del área de la planta de agua potable y en vista de que el terreno mantiene una pendiente,
trazamos una circunferencia mayor a la necesaria de R= 5.00 m. para realizar la excavación y nivelar el área para el FLA.
Dicha excavación tiene un radio mayor de 1.00 m aproximadamente al radio necesario, debido a la necesidad de espacio en
trabajos posteriores. (Ver fig. VII)
Con un material de suelo sin clasificar y con la finalidad de causar el menor daño al medio ambiente, la excavación se realizó
a mano con la ayuda de herramienta menor como: picos, palas, barretas, hasta llegar al nivel necesario e indicado para la
cimentación del FLA. El desalojo fue manual con ayuda de carretillas y saquillos al lugar indicado por fiscalización. (Ver
foto V)
Es importante monitorear los niveles, para que no haya sobre excavación y posterior problemas de cimentación.
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3.3.6. Rendimiento de mano de obra
3.2.6.1 Rubro de mano de obra para excavación de un m3, en suelo sin clasificar, profundidad de 0 a 2m
(Ver tabla XV)
Tabla XV. Rubro de mano de obra para excavación de un m3, en suelo sin clasificar, profundidad de 0 a 2m
DESCRIPCIÓN: Excavación en suelo sin clasificar, profundidad de 0 a 2m
UNIDAD: m3
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m3/h)
Peón hombre 2,00 1,30
Fuente: Autor
3.3.6.2. Rubro de mano de obra para desalojo de material a mano de un m3(Ver tabla XVI)
Tabla XVI. Rubro de mano de obra para desalojo de material a mano de un m3
DESCRIPCIÓN: Desalojo de material a mano UNIDAD: m3
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m3/h)
Peón hombre 1,00 0,50
Fuente: Autor
Fig. VII. Trazado, excavación y nivelación de piso de FLA.
Fuente: Autor
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Foto V. Excavación a mano para emplazar FLA. Fuente: Autor
3.4. DRENES
3.4.1. Introducción
La recolección del agua filtrada se hará mediante la conformación de drenes fabricados con tuberías o bloques de arcilla o
concreto colocados en hileras y espaciados convenientemente de tal manera que permita la circulación del agua hacia el
punto de descarga.
3.4.2. Proceso constructivo
El dren que se construyó para el FLA, es el conocido como espina de pez que se describe a continuación:
1. Nivelado el terreno, con ayuda de una piola de construcción y tiza, trazamos en el piso una zanja principal a lo
largo del centro y zanjas transversales a 45º en forma de espina de pez, cubriendo toda el área de cimentación del
FLA. (Ver fig. VIII)
2. Se excavo manualmente, la zanja principal y zanjas transversales, de ancho=0.30 m, h=0.30 m y de longitud
necesaria. El material excavado se desalojó al sitio determinado por fiscalización.
3. Las excavaciones se realizaron con una pendiente del 2% para facilitar el drenaje y descarga del agua en sentido
del flujo.
4. De acuerdo al diseño, el dren tiene tubería PVC Ø=110mm perforada tanto para el dren recolector como en sus
espinas, por lo que se procede a realizar los agujeros de Ø= 12 mm, en forma de tres bolillo.
5. Se coloca en el piso de la zanja una cama de arena de 0.05 m, seguido se coloca la tubería perforada.
6. Para unir el dren recolector con sus espinas utilizamos, YEES PVC Ø=110mm y en las puntas de las espinas y en la
parte posterior del dren recolector se colocó TAPONES PVC Ø=110 mm. (Ver foto VI)
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7. Se cubre la tubería perforada con grava para dren hasta el nivel del piso, la misma que tiene que ser limpia y
graduada, de mayor diámetro a las perforaciones de la tubería. (Ver fig. IX)
3.4.3. Rendimiento de mano de obra
3.4.3.1. Rubro de mano de obra para un m lineal, dren de tubería PVC D=110 mm (Ver tabla XVII)
Tabla XVII. Rubro de mano de obra para un ml, dren de tubería PVC D=110 mm
DESCRIPCIÓN: Dren tubería PVC D=110 mm UNIDAD: ml
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (ml/h)
Peón hombre 1,00 0,30
Albañil hombre 1,00 0,30
Fuente: Autor
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Foto VI. Dren de FLA.
Fuente: Autor
3.5. PISOS
3.5.1. Introducción
Piso es la superficie inferior horizontal de un espacio que sirve de base de una estructura u otro tipo de construcción.
3.5.2. Replantillo
Es una base de hormigón simple de (180 Kg. /cm2) o de piedra de diferente espesor a colocarse sobre el suelo nivelado o
conformado, previa la fundición de losas estructurales u otros elementos.
Especificaciones
Previa a la colocación de replantillos deberá compactarse adecuadamente la base del terreno, empleando para el efecto
equipos adecuados según el área de la cimentación (planchas vibratorias o rodillos camineros) con las pendientes adecuadas
hacia las zanjas de drenaje según consta en los planos respectivos.
El espesor de los replantillos de hormigón simple será de 5 cm. El espesor del replantillo de piedra podrá ser de 0.15 m o de
0,20 m conforme a lo constante en los planos. Incluye el material piedra de río o de cantera, según características dadas, la
grava natural o triturada que cubra los ranuras entre las piedras, sobre el cual se colocará generalmente el replantillo de
hormigón de 180 Kg. /cm2 de espesor variable que tendrá características permeables para facilitar el flujo de posibles
infiltraciones de agua, para lo cual el hormigón deberá ser menos plástico, más seco y con un mayor contenido de agregado
grueso.
Para iniciar la colocación de la armadura, se esperará un tiempo moderado, o hasta que el replantillo haya fraguado
completamente.
3.5.3. Proceso constructivo
a) Compactación del área del terreno para piso del FLA.
Con la ayuda de una vibro apisonador (sapito), se compacto el área del terreno natural donde se construirá la estructura del
FLA., así como el FGA., hasta que este se encuentre con una apropiada dureza y resistencia requerida.
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b) Colocación de piedra y chapa de hormigón f´c=180 kg/cm2 del FLA.
Sobre el piso firme y colocado el dren, con un R=3.90m, se acomodó de punta piedras de rio redondeadas de 0.15 m de
espesor, con la finalidad de dar mayor estabilidad al área de soporte del FLA. Sobre la piedra se coloca grava limpia para
cubrir los poros que quedan entre ellas. (Ver fig. XI)
Sobre este replantillo se colocó una chapa de compresión, de 0.05m de espesor con hormigón de resistencia f´c=180 kg/cm2,
previo a la fundición de la losa. (Ver foto VII.)
c) Acero de refuerzo en el piso del FLA.
Entre dos mallas hexagonal 5/8”, de R= 3.90m se colocó la malla electrosoldada R188 de R=3.50m. Al perímetro de esta
malla se amarra 31 pedazos de varilla de Ø=12mm, c/ 0.70m de L= 1.00 m que luego se doblan en forma de L de 0.50m x
0.50m, Los que nos servirán para amarrar el acero de refuerzo de la pared de FLA.
El radio de la malla hexagonal 5/8 es mayor en 0.40m al radio que la malla electrosoldada todo el perímetro, la que al
doblarla y amararla con el acero de refuerzo de la pared servirá para hacer un solo cuerpo entre el piso y la pared del tanque.
(Ver fig. X) (Ver foto VIII)
d) Losa de piso del FLA.
Armadas las mallas de piso, con R=3.50m se funde una losa de 0.15m., de espesor con hormigón de resistencia f´c=210
kg/cm2. Este piso debe quedar únicamente nivelado y codaleado ya que sobre este se colocara una capa de mortero para
sellarlo.
Sabiendo que el radio libre interno del FLA. es R=3.50m, se retira 0.02m para la colocación de mallas internas y el enlucido
interno, es decir trazamos un R=3.52m y es aquí donde se coloca el encofrado circular del FLA. (Ver foto IX)
3.5.4. Rendimiento de mano de obra
3.5.4.1. Rubro de mano de obra para replantillo de un m2 con piedra e=0.15m (Ver tabla XVIII)
Tabla XVIII. Rubro de mano de obra para replantilo de un m2 con piedra e=0.15m
DESCRIPCIÓN: Replantillo de piedra e=0,15 m UNIDAD: m2
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m2/h)
Peón hombre 1,00 0,45
Albañil hombre 1,00 0,45
Fuente: Autor
3.5.4.2. Rubro de mano de obra para producir un m3 de H.S. de 180 Kg/cm2, en obra (Ver tabla XIX)
Tabla XIX. Rubro de mano de obra para producir un m3 de H.S. de 180 Kg/cm2, en obra
DESCRIPCIÓN: Hormigón Simple 180 Kg/cm2 UNIDAD: m3
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m3/h)
Peón hombre 6,00 1,20
Albañil hombre 1,00 1,20
Op. Equipo liviano hombre 1,00 1,20
Fuente: Autor
- 37 -
3.5.4.3. Rubro de mano de obra para producir cortar y doblar acero de refuerzo (Ver tabla XX)
Tabla XX. Rubro de mano de obra para cortar y doblar acero de refuerzo
DESCRIPCIÓN: Acero de refuerzo
(incluye corte y doblado) UNIDAD: Kg
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (kg/h)
Peón hombre 1,00 0,08
Fierrero hombre 1,00 0,08
Fuente: Autor
3.5.4.4. Rubro de mano de obra para cortar y colocar un m2 de malla electrosoldada R188
(Ver tabla XXI)
Tabla XXI. Rubro de mano de obra para cortar y colocar un m2 de malla electrosoldada R188
DESCRIPCIÓN: Malla electrosoldada R188 UNIDAD: m2
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m2/h)
Peón hombre 3,00 0,08
Albañil hombre 1,00 0,08
Fuente: Autor
3.5.4.5. Rubro de mano de obra para cortar y colocar un m2 de malla hexagonal 5/8” (Ver tabla XXII)
Tabla XXII. Rubro de mano de obra para cortar y colocar un m2 de malla hexagonal 5/8”
DESCRIPCIÓN: Malla hexagonal 5/8” UNIDAD: m2
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m2/h)
Peón hombre 3,00 0,25
Albañil hombre 1,00 0,25
Fuente: Autor
3.5.4.6. Rubro de mano de obra para producir un m3 de H.S. de 210 Kg/cm2, en obra (Ver tabla XXIII)
Tabla XXIII. Rubro de mano de obra para producir un m3 de H.S. de 210 Kg/cm2, en obra
DESCRIPCIÓN: Hormigón Simple 210 Kg/cm2 UNIDAD: m3
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m3/h)
Peón hombre 6,00 1,20
Albañil hombre 1,00 1,20
Op. Equipo liviano hombre 1,00 1,20
Fuente: Autor
- 38 -
Fig. X. Piso de FLA.
Fuente: Autor
Fig. XI. Piso y encofrado circular de FLA. Fuente: Autor
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Foto VII. Replantillo de piso FLA.
Fuente: Autor
Foto VIII. Malla y acero de refuerzo en piso de FLA.
Fuente: Autor
- 40 -
Foto IX. Losa de piso de FLA. Fuente: Autor
3.6. ENCOFRADOS Y DESENCOFRADOS
3.6.1. Introducción y definición
El encofrado, es un molde de madera o acero y tienen por objetivo contener la armadura y el concreto o el mortero durante el
proceso de fraguado. Gracias a las propiedades mecánicas de la pasta de concreto es posible crear una gran cantidad de
elementos de distintas formas con fines estructurales o arquitectónicos. Pero es necesario contener la mescla durante el
proceso de endurecimiento para generar la forma final que tendrá el elemento. Para la fabricación de un encofrado, es
necesario contar con la madera o acero adecuado para esta aplicación y darle un correcto soporte.
Los materiales que van a ser empleados como encofrados deberán mantenerse aislados de todos aquellos agentes externos,
capaces de causar su deterioro o deformación.
De ser necesario encofrado, este debe cumplir con lo siguiente:
a. Los encofrados y elementos de soporte, deberán diseñarse y construirse de manera segura y capaz de soportar las
sobrecargas producidas en el proceso de colocación del mortero. En el caso de muros, debe tenerse especial cuidado
de la verticalidad de los encofrados para tener secciones uniformes.
b. Aunque usualmente los encofrados son de acero, madera y triplay; también pueden ser de cerámica, hormigón,
suelo-cemento, arcilla compacta recubierta con mortero y otros, en todos los casos es conveniente tratarlos para
lograr superficies lisas e impermeables.
c. Cubrir toda la superficie interior de los encofrados con un agente de liberación, el cual no debe estar en contacto
con el refuerzo. Un agente de liberación puede ser una emulsión jabonosa, compuesta por una parte de jabón, cuatro
partes de agua, asegura el despegue fácil del molde y de la pieza moldeada; otro procedimiento para evitar
adherencia de la mezcla de concreto a las superficies de los moldes metálicos es su recubrimiento con una capa de
papel embreado.
d. No se recomienda usar aceites minerales a fin de evitar el engrase de la armadura y de la superficie del concreto.
- 41 -
3.6.2. Clasificación de proceso constructivo, en función del uso o no del molde.
Puede establecerse los siguientes tipos de construcción con independencia de cómo se aplique el mortero:
Sistema con acero de armazón o sin encofrado
Está constituido por el acero de armazón, que pueden ser barras, tubos, malla electrosoldada al cual se le coloca la malla de
refuerzo por cada lado.
A esa estructura de acero se le aplica el mortero por un lado, forzándolo a salir hacia el otro lado, o desde los dos.
Fig. XII. Sistema con acero de armazón o sin encofrado.
Fuente: Centro panamericano de ingeniería sanitaria y ciencias del ambiente. (2003). "GUIA DE CONSTRUCCIÓN PARA ESTRUCTURAS
DE FERROCENTO". Recuperado el 06 de junio de 2014, de http://www.bvsde.ops-
oms.org/tecapro/documentos/miscela/etconstruccionferrocemento.pdf
Sistema de Encofrado Cerrado
Se utiliza un molde cerrado hacia dentro o fuera de la estructura, sobre el cual se colocan los alambrones y mallas de acuerdo
con el diseño.
El mortero se aplica desde el otro lado a través de la armadura y hasta el molde.
Para optimizar la cantidad de usos del molde debe cubrirse con un agente de liberación.
Fig. XIII. Sistema de encofrado cerrado
Fuente: www.bvsde.ops-oms.org —Guía de construcción para estructuras de ferrocemento—
Fig. XIII. Sistema de encofrado cerrado.
Fuente: Centro panamericano de ingeniería sanitaria y ciencias del ambiente. (2003). "GUIA DE CONSTRUCCIÓN PARA ESTRUCTURAS
DE FERROCENTO". Recuperado el 06 de junio de 2014, de http://www.bvsde.ops-
oms.org/tecapro/documentos/miscela/etconstruccionferrocemento.pdf
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3.6.3. Proceso constructivo
Para que el encofrado de la pared del FLA no se desplace, se armó una estructura interna de madera con pingos en forma de
un octágono, con la altura del FLA. h= 2.20m con refuerzo horizontal a media altura, en los vértices y en cada uno de los
lados del octágono, con ayuda de trabillas y la circunferencia marcada en el piso, con R=3.52m como guía, se colocó tiras de
eucalipto de 4x5 cm, verticales de h=2.20m, c/0.38m, todo el perímetro de la circunferencia. (Ver foto X)
Una vez la estructura armada, revisada y aprobada por fiscalización se procede a forrarla con madera contrachapada de 4mm
de espesor, fijándola con clavos todo el perímetro y h=2.20m. (Ver fig. XIV) (Ver foto XI)
Es importante tener cuidado el momento de clavar la madera en las tiras ya que puede dañarse al ser golpeada o al clavar en
otro lugar que no esté la tira. Se debe monitorear que el encofrado de las paredes este perpendicular al piso y con la curvatura
correcta, para luego no tener inconvenientes el momento de cargar el mortero. (Ver foto XII)
3.6.4. Rendimiento de mano de obra
3.6.4.1 Rubro de mano de obra para encofrado curvo de un m2 (Ver tabla XXIV)
Tabla XXIV. Rubro de mano de obra para encofrado curvo de un m2
DESCRIPCIÓN: Encofrado y desencofrado curvo UNIDAD: m2
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m2/h)
Ayudante de carpintero hombre 1,00 0,65
Carpintero hombre 1,00 0,65
Fuente: Autor
Fig. XIV. Estructura de encofrado FLA.
Fuente: Autor
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Foto X. Armado de estructura para encofrado interior curvo de pared de FLA.
Fuente: Autor
Foto XI. Colocación de tiras y trabillas en estructura de encofrado curvo de pared de FLA. Fuente: Autor
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Foto XII. Recubrimiento con madera contrachapada de estructura para encofrado de pared de FLA.
Fuente: Autor
3.7. ACERO DE REFUERZO DE PARED
3.7.1. Introducción
El acero de refuerzo, es un importante material para la industria de la construcción utilizado para el refuerzo de estructuras y
demás obras que requieran de este elemento, de conformidad con los diseños y detalles mostrados en los planos y
especificaciones. Por su importancia en las edificaciones y estructuras, debe estar comprobada y estudiada su calidad. Los
productos de acero de refuerzo deben cumplir con ciertas normas que exigen ser verificada su resistencia, ductilidad,
dimensiones, y límites físicos o químicos de la materia prima utilizada en su fabricación.
3.7.2. Acero del Armazón
El acero de armazón está conformado por alambres gruesos o barras que sirve para la conformación del esqueleto del
ferrocemento y sustenta las mallas, debe cumplir los siguientes criterios:
Debe procurar usar barras de acero de diámetros entre 3,4 – 6,35 mm.
Deben estar unidas y amarradas por alambre Nº 16 BWG.
La tabla XXV, muestra las principales características de las varillas de acero y amarre utilizados para conformar el acero de
armazón:
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Tabla XXV. Acero de Armazón para Ferrocemento
Denominación Tipo Diámetro (mm) Peso/metro (gr/m)
Barra de acero (fierro de construcción)
6,3 mm 3,35 250
5,0 mm 5,0 160
4,2 mm 4,2 108
3,4 mm 3,4 71
Alambre de acero ovalado
3,3 x 2,7 mm 3,0 57
3,0 x 2,4 mm 2,7 44
2,7 x 2,2 mm 2,4 37
Alambre (BWG)
14 2,10 27,2
16 1,65 16,8
18 1,25 9,6
20 0,89 4,9
22 0,71 3,1
24 0,56 1,9
Fuente: Centro panamericano de ingeniería sanitaria y ciencias del ambiente. (2003). "GUIA DE CONSTRUCCIÓN PARA ESTRUCTURAS
DE FERROCENTO". Recuperado el 06 de junio de 2014, de http://www.bvsde.ops-oms.org/tecapro/documentos/miscela/etconstruccionferrocemento.pdf
3.7.3. Malla de refuerzo
a. El comportamiento del ferrocemento depende en gran medida del tipo, grado de concentración, orientación,
resistencia del refuerzo y de las dimensiones de las mallas.
b. Las mallas de refuerzo están formadas de alambres tejidos, trenzados o soldados, que se distribuyen uniformemente
en la masa del mortero, y como principales características deben ser manuales y flexibles para adaptarse a diversas
formas.
c. Para la construcción de ferrocemento se emplearán como refuerzo, cualquiera de las mallas indicadas en las tablas
XXVI y XXVII, de acuerdo al tipo de solicitaciones a que va a estar sometida la estructura. Asimismo, podrán
emplearse otros tipos de mallas existentes en el mercado, cuyas características tales como resistencia a la fluencia y
módulo de elasticidad, deberán ser determinadas mediante ensayos o suministradas por el fabricante.
d. Las mallas hexagonales, mallas cuadradas entretejidas, mallas cuadradas soldadas y mallas de metal expandido,
deben ser resistentes a la corrosión.
e. Podrán emplearse barras lisas o corrugadas de acero estructural para la confección de las mallas de refuerzo,
siempre que sus diámetros no sean mayores de 6,35 mm.
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Tabla XXVI. Mallas para ferrocemento
Fuente: Centro panamericano de ingeniería sanitaria y ciencias del ambiente. (2003). "GUIA DE CONSTRUCCIÓN PARA ESTRUCTURAS DE FERROCENTO". Recuperado el 06 de junio de 2014, de http://www.bvsde.ops-
oms.org/tecapro/documentos/miscela/etconstruccionferrocemento.pdf
Tabla XXVII. Tipos y tamaños de mallas de acero comúnmente usadas en la fabricación de ferrocento (ACI 549)
Fuente: Centro panamericano de ingeniería sanitaria y ciencias del ambiente. (2003). "GUIA DE CONSTRUCCIÓN PARA ESTRUCTURAS
DE FERROCENTO". Recuperado el 06 de junio de 2014, de http://www.bvsde.ops-
oms.org/tecapro/documentos/miscela/etconstruccionferrocemento.pdf
- 47 -
3.7.4. Armadura Total
La cantidad de armadura total (malla de refuerzo y acero de armazón), cuantificada por metro cuadrado para cada centímetro
de espesor de pared, se expresa en la tabla XXVIII.
Tabla XXVIII. Armadura Total
Aplicaciones Resistencia
Cantidad de
armadura
(kg/m2)
Artesanal Obras pequeñas Baja 1 - 2
Con equipo Obras de mediana envergadura Media 2 - 4
Con equipo Obras de gran envergadura Alta 4
Fuente: Centro panamericano de ingeniería sanitaria y ciencias del ambiente. (2003). "GUIA DE CONSTRUCCIÓN PARA ESTRUCTURAS
DE FERROCENTO". Recuperado el 06 de junio de 2014, de http://www.bvsde.ops-oms.org/tecapro/documentos/miscela/etconstruccionferrocemento.pdf
3.7.5. Empalmes (le)
La longitud de empalmes de las mallas varía según tipo de mallas del siguiente modo:
Mallas tejidas o torcidas ≥ 100 mm o 6 aberturas de la malla.
Mallas soldadas ≥ 60 mm o 4 aberturas de la malla.
Mallas en compresión ≥ 50 mm o 3 aberturas de la malla.
Cuando se tiene varias capas de mallas, el traslape será desfasado, no permitiendo que más del 50% de las mallas en una
sección.
Fig. XV. Empalme de mallas
Fuente: Centro panamericano de ingeniería sanitaria y ciencias del ambiente. (2003). "GUIA DE CONSTRUCCIÓN PARA ESTRUCTURAS
DE FERROCENTO". Recuperado el 06 de junio de 2014, de http://www.bvsde.ops-
oms.org/tecapro/documentos/miscela/etconstruccionferrocemento.pdf
3.7.6. Proceso constructivo
Se colocó dos capas de malla hexagonal 5/8” toda la vuelta del encofrado a una h= 2.20m., con cuidado para que esté
tensada y no haya arrugas entre ellas, los traslapes fueron de L=0.10m. (Ver foto XIII)
Sobre estas dos capas se colocó una vuelta de malla electrosoldada R158 con h=2.20, tomando en cuenta que este bien
tensada, apretada y amarrada para no tener inconvenientes con la colocación de capas de mallas posteriores, los
traslapes fueron de L=0.60m.
El sobrante de las dos capas de malla hexagonal 5/8”, que se colocó en el piso del FLA., se dobla todo el perímetro y se
amarra a la malla electrosoldada R158 de la pared, con alambre galvanizado #16.
Las varillas de Ø=12mm que se fundieron el piso se doblan 0.50 m, en forma de L, todo el perímetro y se amarra a la
malla electrosoldada R158, con alambre galvanizado #16. (Ver foto XIV)
Sobre la malla electrosoldada R158, se colocó dos vueltas de malla hexagonal 5/8” con h=2.20m.
- 48 -
Sobre estas dos capas de malla hexagonal 5/8”, se colocó dos vueltas de malla cuadrada de hierro galvanizado de 25x25
mm (conocida como malla de conejo). La primera vuelta con h=1.00m desde el piso y la segunda vuelta con h=0.50m
desde el piso, los traslapes fueron de L=0.10m. (Ver foto XV y XVa)
Hasta la h=1.00m las mallas cuadrada, hexagonal y electrosoldada se amarran entre sí con alambre galvanizado #16 de
tal manera que esta estructura trabaje como un solo cuerpo. Desde la h= 1.00m y c/0.30m, se teje las mallas hexagonal
y electrosoldada toda la vuelta con alambre galvanizado #16. (Ver fig. XVI)
3.7.7. Rendimiento de mano de obra
3.7.7.1. Rubro de mano de obra para colocar un m2 de malla hexagonal 5/8” (Ver tabla XXIX)
Tabla XXIX. Rubro de mano de obra para colocar un m2 de malla hexagonal 5/8”
DESCRIPCIÓN: Malla hexagonal 5/8” UNIDAD: m2
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m2/h)
Peón hombre 3,00 0,25
Albañil hombre 1,00 0,25
Fuente: Autor
3.7.7.2. Rubro de mano de obra para colocar un m2 de malla electrosoldada R158 (Ver tabla XXX)
Tabla XXX. Rubro de mano de obra para colocar un m2 de malla electrosoldada R158
DESCRIPCIÓN: Malla electrosoldada R158 UNIDAD: m2
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m2/h)
Peón hombre 3,00 0,08
Albañil hombre 1,00 0,08
Fuente: Autor
3.7.7.3. Rubro de mano de obra para colocar un m2 de malla cuadrada de 25x25mm (Ver tabla XXXI)
Tabla XXXI. Rubro de mano de obra para colocar un m2 de malla cuadrada de 25x25mm
DESCRIPCIÓN: Malla cuadrada de 25x25mm UNIDAD: m2
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m2/h)
Peón hombre 3,00 0,30
Albañil hombre 1,00 0,30
Fuente: Autor
- 49 -
Fig. XVI. Mallas de refuerzo colocadas todo el perímetro en FLA.
Fuente: Autor
Foto XIII. Malla hexagonal 5/8” en pared de FLA. Fuente: Autor
- 50 -
Foto XIV. Malla electrosoldada R158 en pared y amarrado con acero de refuerzo de piso FLA.
Fuente: Autor
Foto XV. Malla cuadrada de 25x25 mm, en pared de FLA. Fuente: Autor
- 51 -
3.8. OBRAS DE CONCRETO
3.8.1. Introducción
Los trabajos de concreto se ejecutaran de conformidad a las especificaciones técnicas establecidas por los siguientes códigos
y normas: (Ver tabla XXIXII)
Tabla XXXII. Códigos y normas de especificaciones técnicas del concreto.
Generales
Reglamento Nacional de la construcción.
ACI 318 - Bulding Code Requirements.
ASTM
Concreto de Materiales
ASTM C150 - Especificaciones para el cemento Pórtland.
ASTM C595 - Especificaciones para el cemento adicionado.
ASTM C33 - Especificaciones para agregados para concreto.
ASTM C494 - Especificaciones para aditivos químicos para concreto.
Concreto pruebas
ASTM C31 - Especificaciones par a la fabricación y cerrado de testigos cilíndricos de concreto
para prueba de resistencia.
ASTM c 39 - Especificaciones para el método de la prueba de cilindros.
ASTM C 143 - Especificaciones par a la medición del asentamiento (Slump test).
Acero de Refuerzo
ACI SP66 - Manual de detalles ACI.
ASTM A615 - Especificaciones para el acero de refuerzo de concreto.
ASTM A 185 - Especificaciones par a malla de acero soldado par a refuerzo de concreto.
ASTM A416 - Especificaciones para torones de alta resistencia, sin revestimiento
y desfatigados para concreto pretensado.
ASTM C 421 - Especificaciones para alambre de alta resistencia, sin revestimiento y desfatigados para alambre pretensado.
AWS D 1.4 - Código de soldadura estructural para acero de refuerzo.
Encofrados
ACI-SP-4 - Encofrados para concreto.
ACI303R - Guía para concreto arquitectónico vaciado en sitio.
ACI 318 - Requisitos del código de construcción para concreto armado.
Fuente: ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD. (2005). "ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA LA CONSTRUCCIÓN
DE SISTEMAS DE FILTRACIÓN DE MULTIPLES ETAPAS". Recuperado el 12 de mayo de 2014, de
http://www.bvsde.paho.org/tecapro/documentos/agua/175esp-construc-FiME.pdf
- 52 -
3.8.2. Estructuras de concreto simple
Comprende el análisis de los elementos de concreto que no llevan armadura metálica. Involucra también a los
elementos de concreto ciclópeo, resultante de la adición de piedras grandes en volúmenes determinados al concreto
simple.
Los cimientos corridos serán de cemento ciclópeo fabricado con una mezcla de cemento–hormigón, proporción 1:10
con 30% de piedra grande no mayor de 8”, esta dosificación deberá respetarse asumiendo el dimensionamiento
propuesto en el plano de cimentaciones, En todo caso deberá aceptarse una resistencia a la compresión equivalente a
100 Kg/cm2, como mínimo, a los 28 días de fragua.
3.8.3. Estructuras de concreto armado
No se usan barras con ondulaciones o dobleces no mostrados en los planos, o las que tengan fisuras o roturas. El
calentamiento del acero se permitirá solamente cuando toda la operación sea aprobada por el fiscalizador o proyectista.
La colocación de la armadura será efectuada en estricto acuerdo con los planos y con una tolerancia no mayor de 1 cm.
Ella se asegurará contra cualquier desplazamiento por medio de amarras de alambre ubicadas en las intersecciones.
El recubrimiento de la armadura se logrará por medio de espaciadores de concreto tipo anillo u otra forma que tenga un
área mínima de contacto con el encofrado.
Los concretos serán preparados de acuerdo a la norma técnica respectiva, debiéndose comprobar la resistencia
especificada mediante las pruebas de testigos.
El transporte y vaciado del concreto se hará sin que se produzca la disgregación de los materiales que lo componen.
Se debe tener especial cuidado para el curado del concreto, ya que será el único medio que le permita alcanzar la
resistencia especificada.
3.8.4. Proceso constructivo
En cuanto al concreto en la construcción del FLA. Se fabricaron en obra con áridos limpios, sacos de cemento en buenas
condiciones, agua de la zona y una concretara de un saco (Ver foto XVI), con la dosificación entregada por el laboratorio
luego de los analistas de los agregados:
- Hormigón con resistencia de f´c=180 Kg/cm2, chapa de 0.05m de espesor sobre el replantillo de piedra del piso, el cual
se tomó muestras en probetas, para luego de su curado llevar estos cilindros al laboratorio de suelos dispuesto por
fiscalización, para su rotura y verificar su resistencia. (Ver foto XVII)
- Hormigón con resistencia de f´c=210 Kg/cm2, losa de piso del FLA., con espesor de 0.15 m, colocado sobre la chapa
de hormigón de f´c=180 Kg/cm2, el cual se tomó muestras en probetas, para luego de sus curado llevar estos cilindros
al laboratorio de suelos dispuesto por fiscalización, para su rotura y verificar su resistencia. (Ver fig. XVII)
3.8.5. Rendimiento de mano de obra
3.8.5.1. Rubro de mano de obra para producir un m3 de H.S. de 180 Kg/cm2, en obra (Ver tabla XXXIII)
Tabla XXXIII. Rubro de mano de obra para producir un m3 de H.S. de 180 Kg/cm2, en obra
DESCRIPCIÓN: Hormigón Simple 180 Kg/cm2 UNIDAD: m3
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m3/h)
Peón hombre 6,00 1,20
Albañil hombre 1,00 1,20
Op. Equipo liviano hombre 1,00 1,20
Fuente: Autor
- 53 -
3.8.5.2. Rubro de mano de obra para producir un m3 de H.S. de 210 Kg/cm2, en obra (Ver tabla XXXIV)
Tabla XXXIV. Rubro de mano de obra para producir un m3 de H.S. de 210 Kg/cm2, en obra
DESCRIPCIÓN: Hormigón Simple 210 Kg/cm2 UNIDAD: m3
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m3/h)
Peón hombre 6,00 1,20
Albañil hombre 1,00 1,20
Op. Equipo liviano hombre 1,00 1,20
Fuente: Autor
Fig. XVII. Hormigón de piso de FLA.
Fuente: Autor
Foto XVI. Preparación de hormigón simple en obra.
Fuente: Autor
- 54 -
Foto XVII. Toma de muestras de hormigón en probetas cilíndricas.
Fuente: Autor
3.9. REVOQUES Y ENLUCIDOS
3.9.1. Introducción
El enlucido, es un revoque fino, que se coloca solo, sin el grueso. Se le llama así porque es como una capa muy fina de
cemento, es para emprolijar paredes, o paredes muy bien niveladas e interiores.
3.9.2. Preparación del Mortero
La preparación del mortero se emplea una proporción en peso de cemento / arena que consiste en una parte de cemento por
1,5 a 2 partes de arena. La relación agua cemento en peso, debe mantenerse lo más baja posible entre 0,3 y 0,4, para darle al
material calidad y trabajabilidad consistentes.
Si fuera necesario pueden usarse puzolana u otros aditivos al momento de hacer la mezcla de acuerdo con la cantidad
prescrita, cumpliendo estos aditivos con los requisitos de la norma ASTM C-618.
Antes de preparar el mortero debe verificarse si los materiales, herramientas están disponibles en cantidades, condiciones
compatibles con las especificaciones del proyecto, para evitar cualquier contratiempo.
Los ingredientes de la mezcla deben ser cuidadosamente dosificados de acuerdo al diseño por peso, incluida el agua; la arena
debe estar seca, debe hacerse un estricto control de la relación agua - cemento.
Los ingredientes de la mezcla deben ser cuidadosamente dosificados de acuerdo al diseño por peso, incluida el agua; la arena
debe estar seca Se debe hacer un control estricto de la relación agua - cemento.
Si la mezcla es a mano, primero mezclar la arena con el cemento hasta obtener una mezcla uniforme, adicionar la cantidad de
agua requerida según diseño, para obtener la trabajabilidad y la resistencia óptima. Sólo se hará la cantidad que se vaya usar
de inmediato, el excedente será eliminado.
El mortero debe mezclarse en lotes a fin de que pueda trabajarse hasta una hora después de preparada la mezcla, está
prohibido el remezclado del mortero.
- 55 -
La mezcla de los materiales que conforman el mortero para ferrocemento puede realizarse en una mezcladora con una
cuchilla espiral o paletas dentro de un recipiente o a mano, que permite una mezcla homogénea del mortero relativamente
seco, siendo el tiempo mínimo de mezclado de tres minutos.
3.9.3. Aplicación del Mortero
El mortero generalmente se coloca a mano, con ayuda de una espátula de albañil o simplemente con la mano, en este proceso
el mortero es colocado a través de la malla, siendo de difícil ejecución cuando existe un número elevado de mallas, siendo
entonces necesario utilizar un equipo de vibrado, la tecnología manual se caracteriza por una baja productividad del trabajo,
que compensa con la disminución de gasto de materiales.
Cuando la colocación del mortero se hace difícil por el número elevado de mallas, puede optarse por la alternativa de colocar
el mortero a través de equipos de proyección que pueden lanzar el mortero con un alto poder de penetración a través de
armaduras densas.
Existen técnicas de aplicación del mortero, siendo las más usadas la técnica en una etapa y la de dos etapas.
Técnica en una etapa
El mortero se aplica de un solo lado hacia dentro de la malla para posteriormente darle el acabado final. No debe
aplicarse el mortero simultáneamente en los dos lados, para evitar que el aire quede atrapado entre las capas,
produciendo laminación en la superficie.
El proceso de aplicación del mortero de un lado, consiste en colocar en el otro lado como encofrado temporal ya sea
de planchas de triplay con contrafuertes de madera, u otro tipo de encofrado, contra las cuales se pueda trabajar la
aplicación del mortero utilizando vibradores, con el que se facilite la penetración del mortero en la malla.
La duración de la colocación del mortero debe ser adecuadamente estimada para que su endurecimiento prematuro no
perjudique la ejecución de la revibración en las juntas de mortero o para el acabado final; cuando sea necesario
pueden usarse aditivos retardadores de fraguado de cemento.
La aplicación del mortero en la técnica de una capa, si no se tiene un encofrado puede ejecutarse con la participación
de dos personas del siguiente modo:
Se inicia la colocación del mortero de la parte inferior hacia arriba en fajas horizontales.
Una de las personas apoya un pedazo de madera sobre la armadura al lado opuesto del lugar de aplicación del
mortero.
Otra persona aplica el mortero comprimiéndola sobre la armadura.
Se compacta constantemente la zona de aplicación, si es necesario se utiliza equipos de vibración, para de evitar
la formación de cangrejeras.
El recubrimiento final o capa de acabado que conforma la estructura, debe colocarse antes de que ocurra el
fraguado del mortero principal.
Técnica en dos etapas
Cuando la colocación del mortero es dificultoso debido a la presencia de un número elevado de mallas, entonces puede
optarse por la colocación del mortero en dos etapas, la primera capa aplicada por un lado, lo cual permite que una vez
endurecida la primera capa sirva como molde para la aplicación de la segunda capa por el otro lado, este procedimiento
evita la formación de cangrejeras en el mortero; sin embargo, la vibración es esencial, cuando se esté aplicando la
segunda capa de mortero.
Para la colocación de la segunda capa debe aplicarse a manera de pintura, una lechada de cemento con consistencia
gruesa antes de la aplicación del mortero; esta técnica evita el riesgo de separación entre las dos capas.
Igual a lo descrito en la técnica en una etapa, también puede ejecutarse sin encofrado, del siguiente modo:
Una vez terminado la colocación del mortero, según lo descrito en los dos primeros pasos de la técnica en una
etapa, se espera que el mortero adquiera una resistencia necesaria para iniciar la cara opuesta.
Se aplica una lechada de cemento gruesa para lograr una efectiva ligazón entre las dos partes.
- 56 -
Los pasos siguientes de aplicación del mortero es similar a lo descrito recordando siempre tener cuidado en no dejar
vacíos entre las dos caras, y darle el recubrimiento adecuado.
Finalmente el acabado se da con una esponja ligeramente húmeda, que debe ser pasada levemente por toda la
superficie del concreto.
Las caras interiores serán enlucidas empleando aditivo impermeabilizante aprobado por la fiscalización.
El enlucido consistirá en 2 capas: la primera de 1 cm. de espesor, preparada con mortero de cemento, arena en proporción 1:3
y el aditivo impermeabilizante y la segunda con mortero 1:1 preparado igualmente con el aditivo. Para la aplicación de
aditivos para los enlucidos se debe seguir estrictamente lo establecido por el fabricante del aditivo.
3.9.4. Proceso constructivo
El mortero para la pared del FLA se preparó a mano en obra con proporciones 2:1, dos arena limpia y uno de cemento,
esto fue medido en parihuelas de 0.30x0.30x0.30 m. y se agregó aditivos como sika 1 (impermeabilizante integral para
morteros y hormigón), en proporción 1:10 y sika100 (aditivo para hormigón impermeable), en proporción 1:5.
Con ayuda de palas se realizó la mescla entre el cemento y la arena hasta que esté completamente mesclado.
En un tanque limpio de 55 galones se mescla los aditivos con el agua, en las proporciones indicadas por el fabricante.
Se mezcla el mortero con el agua, por un tiempo necesario hasta llegar obtener una masa con una consistencia
manejable.
Con la ayuda de paletas y bailejos de albañil, se coloca el mortero, presionando de abajo hacia arriba de tal modo que el
mortero penetre en las mallas de la pared, salga al otro lado y tome forma con el encofrado interior del FLA. (Ver foto
XVIII)
Es importante no dejar poros o cangrejeras en el interior de las mallas, ya que luego esto produce fisuras.
Una vez cargado el mortero en todo el perímetro exterior del FLA., se paletea y esponjea dejando un acabado con una
contextura lisa. (Ver foto XIX)
Una vez terminado el enlucido exterior se colocó un chaflán de mortero de base=0.15m y de altura=0.15m, entre la
junta de la cara exterior de la pared y el piso del FLA. (Ver foto XX)
Transcurrido 48 horas se desencofra el interior del FLA. Se prepara mortero con las mismas proporciones y
características indicadas anteriormente, se procede a enlucir, paletear y esponjera la cara interior, quedando la pared del
FLA con un espesor de 0.05m. (Ver foto XXI)
Se nivela el piso del FLA. y se coloca una capa de mortero de 0.05 m. Seguido se colocó un chaflán interior de mortero
de base=0.15m y de altura=0.15, entre la junta de la cara interior de la pared y el piso del FLA. (Ver foto XXII) (Ver
fig. XVIII)
3.9.5. Rendimiento manual
3.9.5.1. Rubro de mano de obra para cargado de un m3 de mortero 1:2, con impermeabilizante (Ver tabla
XXXV)
Tabla XXXV. Rubro de mano de obra para cargado de un m3 de mortero 1:2, con impermeabilizante
DESCRIPCIÓN: Mortero cemento/arena 1:2
con impermeabilizante UNIDAD: m3
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m3/h)
Peón hombre 5,00 1,20
Albañil hombre 1,00 1,20
Fuente: Autor
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3.9.5.2. Rubro de mano de obra para enlucido de un m2 de mortero 1:2, con impermeabilizante (Ver tabla
XXXVI)
Tabla XXXVI. Rubro de mano de obra para enlucido de un m2 de mortero 1:2, con impermeabilizante
DESCRIPCIÓN: Enlucido con mortero cemento/arena 1:2
con impermeabilizante UNIDAD: m2
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m2/h)
Peón hombre 1,00 0,95
Albañil hombre 1,00 0,95
Fuente: Autor
Fig. XVIII. Pared y chafalnes en piso de FLA.
Fuente: Autor
- 58 -
Foto XVIII. Cargado de mortero 1:2 en pared de FLA.
Fuente: Autor
Foto XIX. Pulido y esponjeado pared de FLA. Fuente: Autor
- 59 -
Foto XX. Chaflán exterior, empate de piso con pared de FLA.
Fuente: Autor
Foto XXI. Enlucido interior de pared de FLA.
Fuente: Autor
- 60 -
Foto XXII. Mortero en piso y chaflán interior, empate entre pared y piso de FLA.
Fuente: Autor
3.10. CURADO DE MORTERO
3.10.1. Introducción
El curado que se da a las estructuras de ferrocemento es de vital importancia para lograr una buena hidratación en el cemento
en sus fases de endurecimiento. El propósito del curado es conservar saturado el mortero, hasta que el espacio originalmente
lleno de agua en la pasta de cemento fresco, se haya llenado al grado deseado por los productos de hidratación del cemento.
a) Para obtener un mortero endurecido de buena calidad luego de la aplicación y compactación adecuadas, deberá optarse
por un curado en un ambiente adecuado.
b) El curado de concreto deberá iniciarse tan pronto como sea posible sin dañar la superficie de la estructura y
prolongarse ininterrumpidamente por un mínimo de 15 días, el concreto debe ser protegido del secado prematuro,
temperaturas excesivamente calientes o frías, esfuerzos mecánicos.
c) El mortero ya vaciado en la obra debe ser mantenido constantemente húmedo por lo que las estructuras deben ser
periódicamente mojadas con agua nebulizada, frecuentes riegos, cubiertas con mantas de un material que retenga la
humedad o con aserrín de madera mojada.
d) Las superficies expuestas al tiempo debe ser cubiertas con lonas plásticas, durante los 15 primeros días.
e) En caso de estructuras destinadas a almacenamiento de agua, el curado podrá hacerse, echando agua en dos etapas:
Con agua hasta la mitad del volumen
Luego de siete días completar el total del volumen
En las dos etapas no debe dejarse de mantener húmeda las superficies expuestas, conforme a lo descrito en el punto
c).
f) Cualquier sistema de curado a emplearse, deberá estar indicado en las especificaciones técnicas del proyecto.
- 61 -
g) El fiscalizador de la obra, podrá solicitar la ejecución de ensayos de resistencias en compresión adicionales, que le
permita establecer si el procedimiento de curado realizado ha permitido obtener la resistencia deseada.
3.10.2. Prueba Hidráulica
Antes de procederse al enlucido interior, la estructura será sometida a la prueba hidráulica para constatar la
impermeabilidad, será llenada con agua hasta su nivel máximo por un lapso de 24 horas como mínimo. En caso que
no se presenten filtraciones se ordenará descargarlo y enlucirlo.
En caso que la prueba no sea satisfactoria, se repetirá después de haber efectuado los resanes tantas veces como sea
necesario para conseguir la impermeabilidad total.
Los resanes se realizarán picando la estructura, sin descubrir la armadura, para que pueda adherirse el concreto
preparado con el aditivo respectivo.
3.10.3. Proceso constructivo
A las 24 horas de terminado el enlucido del FLA., se procedió con el curado del mortero para evitar fisuras o grietas.
Se colocó una cubierta de plástico para protegerlo de las altas o bajas temperaturas del medio ambiente.
Con una manguera se echó agua en las caras exterior, interior y piso del FLA. cada 20 minutos con el propósito de
mantener húmedo el mortero.
A las 48 horas, se llena con agua a media altura h= 1.10m y se sigue con el proceso de humedecer las paredes del
Filtro. (Ver foto XXIII)
A las 72 horas se llena de agua a la altura total del FLA h=2.20. Se le deja unos quince días aproximadamente, con
monitoreo continuos para ver si hay disminución en el volumen del agua. (Ver fig. XIX)
3.10.4. Rendimiento manual
3.10.4.1. Rubro de mano de obra para curado de un m2 de mortero (Ver tabla XXXVII)
Tabla XXXVII. Rubro de mano de obra para curado de un m2 de mortero
DESCRIPCIÓN: Curado de mortero UNIDAD: m2
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m2/h)
Peón hombre 1,00 0,006
Inspector de obra hombre 1,00 0,011
Fuente: Autor
Fig. XIX. llenado de agua para curado de mortero de FLA.
Fuente: Autor
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Foto XXIII. Curado de mortero y prueba de estanqueidad de FLA.
Fuente: Autor
3.11. TUBERÍAS Y ACCESORIOS DE MEDICIÓN Y CONTROL
3.11.1. Introducción
Entre las tuberías, accesorios y válvulas que facilitan la medición, control y funcionamiento del filtro, tenemos:
Válvulas de regulación de caudal: Se utilizan válvulas de compuerta, de bola o mariposa. Se utiliza el bronce y el
diámetro varía según el diseño del filtro.
Vertederos: Rectangular o triangular. Los más comunes son los de pared delgada, en material metálico (acero
inoxidable o bronce) o sintético (acrílico).
Los vertederos pueden ser fabricados de madera, pero se sugiere, preferiblemente utilizar placas de acero o material
sintético. La descarga del vertedor es medida, registrando la altura de la lámina de agua por arriba del punto más
profundo sobre la cresta del vertedero. La altura de la lámina de agua (Ha), es función del caudal y del ángulo formado
en la escotadura del vertedero.
Reglas de aforo: Se construyen fácilmente en aluminio, madera o acrílico.
Una reglilla graduada de medición colocada a una distancia mínima de 6 Ha (medidas aguas arriba del vertedor) y
marcadas con diferentes colores facilitará las mediciones.
Tuberías y accesorios: Para el drenaje, rebose e ingreso de agua. Material PVC y de diámetros según el diseño.
Mallas de plástico.- Para separar las diferentes capas de grava y arena.
3.11.2. Proceso constructivo
Una vez terminado el proceso de curado del mortero, se colocó la tubería y accesorios de acuerdo al diseño del FLA.
Se traza en el piso, para la colocación de la tubería: Tubería principal de recolección PVC, Ø=200mm, cinco filas de c/l de
tuberías PVC, Ø=63mm transversales de recolección, perforada Ø=7mm/18cm, tipo flautas, con tapón en los extremos. Estas
dos tuberías se unen mediante cinco crucetas especiales de PVC con reducción de 200 a 63 mm, con unión elastomerica. (Ver
fig. XX y XXI) (Ver fotos XXIV y XXV).
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Se colocó la tubería PVC, Ø=110 mm y válvula RW, Ø=4” de control a la caja de salida donde se encuentra el vertedero de
aforo y de aquí pasa el agua a la cámara de contacto de cloro gas. (Ver foto XXVIII)
Se colocó fuera del filtro y debajo de la caja de salida una válvula de media vuelta HF, Ø=200 mm. Para el lavado del FLA y
esta descarga a un pozo de alcantarillado de la planta de agua potable. (Ver fotos XXVI y XXVII)
3.11.3. Rendimiento manual
3.11.3.1. Rubro de mano de obra para colocación de un ml de tubería PVC U/E D=200mm (Ver tabla XXXVIII)
Tabla XXXVIII. Rubro de mano de obra para colocación de un ml de tubería PVC U/E D=200mm
DESCRIPCIÓN: Colocación de tubería PVC U/E D=200 mm UNIDAD: m
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m/h)
Peón hombre 1,00 0,550
Ayudante de plomero hombre 2,00 0,550
Plomero hombre 1,00 0,550
Fuente: Autor
3.11.3.2. Rubro de mano de obra para colocación de un ml de tubería PVC U/E D=160mm (Ver tabla XXXIX)
Tabla XXXIX. Rubro de mano de obra para colocación de un ml de tubería PVC U/E D=160mm
DESCRIPCIÓN: Colocación de tubería PVC U/E D=160 mm UNIDAD: m
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m/h)
Peón hombre 1,00 0,550
Ayudante de plomero hombre 1,00 0,550
Plomero hombre 1,00 0,550
Fuente: Autor
3.11.3.3. Rubro de mano de obra para colocación de un ml de tubería PVC U/E D=110mm (Ver tabla XL)
Tabla XL. Rubro de mano de obra para colocación de un ml de tubería PVC U/E D=110mm
DESCRIPCIÓN: Colocación de tubería PVC U/E D=110 mm UNIDAD: m
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m/h)
Ayudante de plomero hombre 1,00 0,070
Plomero hombre 1,00 0,070
Fuente: Autor
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Fig. XX. Corte lateral, vista de tuberías, válvulas y accesorios de FLA.
Fuente: Autor
Fig. XXI.: Vista en planta, tuberías, válvulas y accesorios de FLA.
Fuente: Autor
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Foto XXIV. Tuberías perforadas y accesorios en piso de FLA.
Fuente: Autor
Foto XXV. Tuberías perforadas y accesorios en piso de FGA.
Fuente: Autor
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Foto XXVI. Válvula HF de media vuelta Ø=160mm, para lavado de FGA.
Fuente: Autor
Foto XXVII. Válvula HF de media vuelta Ø=200mm, para lavado de FLA.
Fuente: Autor
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Foto XXVIII. Válvulas RW Ø=4”, de control para entrada de caudal a planta de tratamiento.
Fuente: Autor
3.12. TRATAMIENTO SUPERFICIAL (IMPERMEABILIZACIÓN DE ESTRUCTURAS)
3.12.1. Introducción
a) Las estructuras de ferrocemento construidas adecuadamente, no necesitan de protección o un revestimiento, a menos
que estén expuestas a condiciones ambientales severas o exigencias especiales. En ocasiones que se requieran se deben
usar aquellos que cumplan con las siguientes características:
Buena adherencia al mortero endurecido
Tolerancia a la alcalinidad del ferrocemento
Tener buena resistencia química y a la abrasión
Impermeabilidad al agua y a las sustancias químicas
Tener un tiempo de secado rápido
Posibilitar un mantenimiento futuro fácil
b) Para estructuras que se encuentren sometidas a condiciones ambientales severas, la elección del tipo y espesor de
recubrimiento deberá estar en función al tipo de agresiones con que se cuente en el entorno de la obra.
c) Para la colocación de revestimiento, o algún tratamiento superficial, debe prepararse la superficie a cubrir, la cual debe
estar libre de polvo y suciedad, si hubo recubrimiento anterior debe quitarse con chorros de arena, cepillos de alambre o
con una herramienta y equipo adecuados.
3.12.2. Proceso constructivo
Entre las estructuras de planta de agua potable cuya superficie interior tiene contacto con el agua a las que se aplicó pintura
epóxica protectora tenemos: caja de entrada, cajón repartidor de caudales, filtros gruesos ascendentes incluye cajas de entrada
y salida, filtros lentos de arena incluye cajas de entrada y salida, cajón dosificador de cloro, serpentín o cajón disipador de
cloro, Tanques de reserva. El proceso constructivo es similar para todas las estructuras pero tomaremos el proceso del FLA.
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a) Preparación del soporte
Se le colocó una carpa plástica sobre el FLA. para que se mantenga seco durante el proceso de impermeabilización y a una
temperatura adecuada. (Ver foto XXXI)
De ser necesario en ciertas áreas de la pared y el piso se pule con una amoladora y cepillos de acero de manera que tenga
rugosidad y se pueda adherir la pintura epóxica. (Ver foto XXIX).
Se lava con una bomba agua a presión de tal manera que estén, libres de polvo y partículas sueltas o mal adheridas. (Ver
foto XXX).
b) Dosificación
La pintura epóxica es un producto de dos componentes (A y B) predosificados de color gris, en una proporción de peso 3(A)
y 1(B). (Ver foto XXXII)
La pintura epóxica de color celeste viene pre dosificada y es de aplicación directa. (Ver foto XXXIV)
c) Preparación de la mezcla
Utilizando una batidora eléctrica de baja velocidad, se homogeneizarán por separado los dos componentes, para luego verter
el componente B en el A procediendo al mezclado de ambas durante tres minutos. (Ver foto XXXII)
d) Aplicación
Para la aplicación de la pintura se utilizarán brochas. La temperatura del soporte estará entre 5ºC y 25ºC. Su aplicación se
hará en capas de 200 micras en las paredes y, en capas de 600 micras en el piso.
Donde hay presencia de fisura en las paredes se aplica en forma de parche un pedazo de geo textil y se le cubre con las capas
necesarias de pintura epóxica gris. De la misma manera entre la junta del piso con la pared se aplica el geotextil en todo el
perímetro interior del filtro y se recubre con pintura epóxica gris. (Ver fotos XXXIII y XXXV)
Cubierto todo el interior del FLA con la pintura epóxica gris, se coloca en las paredes arena de sílice, adhiriéndose y
endureciéndose, dando así un recubrimiento antideslizante. (Ver foto XXXVI)
Seca la pintura epóxica gris y con ayuda de un rodillo se aplica una nueva capa de pintura celeste, dando un buen acabado.
(Ver foto XXXVII)
El tiempo de secado de estas pinturas epóxicas es de 36 horas aproximadamente.
3.12.3. Rendimiento manual
3.12.3.1. Rubro de mano de obra para impermeabilizar un m2 con pintura epóxica (Ver tabla XLI)
Tabla XLI. Rubro de mano de obra para impermeabilizar un m2 con pintura epóxica
DESCRIPCIÓN: Impermeabilización de estructuras con
pintura epóxica
UNIDAD: m2
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m2/h)
Albañil hombre 1,00 0,250
ayudante de albañil hombre 3,00 0,250
Fuente: Autor
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Foto XXIX. Pulido de paredes para colocar pintura epóxica para impermeabilizar FLA.
Fuente: Autor
Foto XXX. Lavado a presión para colocar pintura epóxica para impermeabilizar FLA.
Fuente: Autor
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Foto XXXI. Cubierta de plástico para trabajos de impermeabilización en FLA y FGA.
Fuente: Autor
Foto XXXII. Componentes y preparado de pintura epóxica color gris.
Fuente: Autor
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Foto XXXIII. Geo textil para junta y fisuras. Foto XXXIV. Pintura epóxica color celeste.
Fuente: Autor Fuente: Autor
Foto XXXV. Colocación de geo textil en juntas y pintura epóxica color gris en FLA.
Fuente: Autor
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Foto XXXVI. Colocación de arena de sílice en pared de FLA. para tener rugosidad
Fuente: Autor
Foto XXXVII. Colocación de pintura epóxica celeste en interior de FLA.
Fuente: Autor
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3.13. COLOCACIÓN DE MEDIOS DE SOPORTE Y FILTRANTES
3.13.1. Introducción
Las diferentes capas del material filtrante deben estar separadas una de otra para evitar la mezcla entre ellas durante la
operación o la limpieza manual del filtro. El material filtrante de un filtro grueso, las capas preferiblemente deben
estar separadas por una malla plástica.
En las unidades de filtración gruesa en serie el material granular se ha dispuesto separado por cada tamaño de grava
en cada una de las cámaras que componen el sistema de filtración; mientras que en las de flujo horizontal las paredes
perforadas realizan la función de separadores del material granular.
Las unidades de flujo horizontal deben ser llenadas con el material filtrante simultáneamente y en capas como medida
de seguridad, especialmente ante estructuras de separación débiles.
3.13.2. Proceso constructivo
Para determinar si el material de soporte y filtrante es el adecuado, se tomó en mina una muestra de aproximadamente 25
Kg., se llevó al laboratorio dispuesto por fiscalización y realizaron las siguientes pruebas:
Para la grava se realiza la granulometría, la prueba de friabilidad y la solubilidad en acido, determinando el diámetro
efectivo, el coeficiente de uniformidad, el porcentaje de solubilidad y la dureza de la grava. (Ver anexo Nº3)
Para la arena de sílice se realiza la granulometría, la prueba de friabilidad y la solubilidad en acido, determinando el diámetro
efectivo, el coeficiente de uniformidad, el porcentaje de solubilidad y la dureza de la arena. (Ver anexo Nº3)
Los resultados del Laboratorio estaban dentro del rango determinados por el diseñador, y fueron aprobados por
fiscalización, se procedió a preparar y transportar los materiales a la obra.
a) La grava para los FGA. Se preparó a mano en obra, se construyó zarandas con mallas de tal manera que pasen
únicamente las gravas que estén dentro del diámetro necesario. Es decir de: (6 – 13) mm, (13 – 19) mm y (19 – 25)
mm. Esta grava una vez tamizada es lavada a presión con una lavadora a motor de tal manera que esté limpia al
momento de colocarse en los Filtros. (Ver fotos XXXVIII y XXXIX)
Llenado de la grava en los FGA.:
Se colocó una cama de piedra tipo replantillo h= 0.25m hasta perder la tubería perforada. (Ver foto XL)
Se colocó una malla plástica que separa la grava de la piedra.
Se colocó una primera capa de grava de (6 – 13) mm, con h= 0.35m sobre esta se colocó una malla plástica
separadora.
Se colocó la segunda capa de grava de (13 - 19) mm, con h= 0.35m sobre esta se colocó una malla plástica
separadora.
Se colocó la tercera capa de grava de (19 - 25) mm, con h= 0.35m.
Quedando así un filtro de h=1.05m en tres capas. (Ver fotos XLI y XLII) (Ver fig. XXII)
b) La arena de sílice para los FLA. se preparó en una mina del Cantón Arenillas, Provincia del Oro. Fue transportada en
sacos al lugar de la obra, esta se embodego en un lugar limpio y se cubrió con plástico para evitar que se contamine,
hasta el momento del llenado en los Filtros.
Llenado de arena de sílice en los FLA.:
Se colocó una cama de piedra tipo replantillo h= 0.15m hasta perder la tubería perforada. (Ver foto XLIII)
seguido se colocó 0.12m de grava de (19 – 25) mm para cubrir los poros entre las piedras.
sobre esto se colocó una malla plástica que separa la grava de la arena de sílice, la cual tiene una h=1.16m. (Ver
fotos XLIV y XLV) (Ver fig. XXIII)
Lleno de grava en sus diferentes capas el FGA. Y lleno de arena de sílice el FLA. se llena de agua los Filtros y se procede
hacer el retrolavado, que consiste en abrir las válvulas de media vuelta, del lavado de filtros para que estas introduzcan aire
en las tuberías perforadas y remuevan las partículas que están pegadas en el material filtrante. Este procedimiento se lo repite
dos veces con la finalidad que se lave el material filtrante.
- 74 -
3.13.3. Rendimiento de mano de obra
3.13.3.1. Rubro de mano de obra para graduar y lavar un m3 de grava para filtros (Ver tabla XLII)
Tabla XLII. Rubro de mano de obra para graduar y lavar un m3 de grava para filtros
DESCRIPCIÓN: Grava graduada y lavada UNIDAD: m3
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m3/h)
Peón hombre 6,00 0,250
Fuente: Autor
3.13.3.2. Rubro de mano de obra para colocar un m3 de grava en filtros (Ver tabla XLIII)
Tabla XLIII. Rubro de mano de obra para colocar un m3 de grava en filtros
DESCRIPCIÓN: Colocación de grava graduada UNIDAD: m3
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m3/h)
Albañil hombre 1,00 1,250
Peón hombre 1,00 1,250
Fuente: Autor
3.13.3.3. Rubro de mano de obra para colocar un m3 de arena de sílice en filtros (Ver tabla XLIV)
Tabla XLIV. Rubro de mano de obra para colocar un m3 de arena de sílice en filtros
DESCRIPCIÓN: Colocación de arena de sílice para filtro UNIDAD: m3
RECURSO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO (m3/h)
Albañil hombre 1,00 1,250
Peón hombre 1,00 1,250
Fuente: Autor
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Fig. XXII. Material de soporte y filtrante en FGA.
Fuente: Autor
Fig. XXIII. Material de soporte y filtrante en FLA.
Fuente: Autor
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Foto XXXVIII. Preparación de gravas en diferentes diámetros para FGA.
Fuente: Autor
Foto XXXIX. Lavado a presión de gravas en diferentes diámetros para FGA.
Fuente: Autor
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Foto XL. Colocación de piedra y grava para cubrir tubería perforada de FGA.
Fuente: Autor
Foto XLI. Llenado a mano, diferentes diámetros de gravas y separadas por malla plástica de FGA.
Fuente: Autor
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Foto XLII. FGA Lleno de grava es sus tres capas de diferentes diámetros.
Fuente: Autor
Foto XLIII. Colocación de piedra y grava para cubrir tubería perforada de FLA.
Fuente: Autor
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Foto XLIV. Malla plástica separadora entre grava y arena de sílice de FLA.
Fuente: Autor
Foto XLV. FLA, lleno de arena de sílice a nivel requerido.
Fuente: Autor
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CAPÍTULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
1. Conclusiones
El espesor “t” del elemento vertical de ferrocemento varían entre 12 mm ≤ t ≤ 50 mm.
Cuando se carga el mortero en paredes vertical de ferrocemento ya sea con medios mecánicos o a mano si se pueden
dejarse juntas de construcción.
Se puede colocar el mortero con medios mecánicos o a mano, siempre que se realice con cuidado.
Debe garantizarse el curado intensivo durante los primeros días y continuarlo de forma regular hasta un mínimo de
15 días.
El mortero de recubrimiento del refuerzo debe ser el doble del diámetro del alambre de la malla o de otro refuerzo
utilizado.
De utilizarse acero de refuerzo en el armazón de las paredes de la estructura, este no debe ocupar más del 50% del
espesor total del elemento.
Se debe realizar el encofrado para las paredes de los filtros, ya que al no hacerlo se puede perder forma y verticalidad
de las mismas, pudiendo afectar en lo posterior a la estructura.
Se debe colocar el chaflán de mortero, exterior e interior entre la pared y el piso del filtro, para ayudar en la
estabilidad estructural.
Es importante el impermeabilizado de las estructuras que van estar en contacto con el agua, ya que esto favorece en
posibles fugas de agua y en la vida útil de las mismas.
2. Recomendaciones
La tolerancia máxima admitida para el espesor “t” de los elementos de ferrocemento es de ± 3 mm.
Se puede dejar juntas siempre y cuando se deje la superficie rugosa y se utilice un agente ligante como una lechada
densa de agua cemento.
Cuando las mallas son estrechas, se recomienda el uso de vibradores mecánicos o equipos para lanzar el mortero a
presión y colocarlo.
El curado del mortero es de suma importancia, una vez lleno el tanque es importante llevar un registro de alturas vs.
los días de curado.
Un recubrimiento menor de mortero al refuerzo puede ser aceptable, siempre que el refuerzo sea resistente a la
corrosión, que la superficie esté protegida por un recubrimiento de mortero apropiado.
Los accesorios de él dren que van debajo de las estructuras deben ser los indicados y colocados correctamente para el
buen funcionamiento del dren, el mismo que debe están conectado a una descarga que no afecte a la estabilidad de la
estructura y al medio ambiente.
Se debe tener cuidado en el cargado del mortero en las paredes para no dejar poros o cangrejeras.
La grava una vez tamizada debe ser lavada a presión para luego ser colocada en el filtro.
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Bibliografía
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[2] Cánepa de Vargas Lidia. (2000). "Programa regional para la promoción del uso de tecnologias apropiadas en saneamiento básico".
Lima: CEPIS.
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- 82 -
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[24] Yohana Gutarra Urbina. (s.f.). "VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL CONCRETO ARMADO". Recuperado el 21 de marzo de 2014, de
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- 83 -
ANEXO 1
PLANOS: TIPOS
DE TANQUES DE
FERROCEMENTO
DE ETAPA EP
Fuente: ETAPA. (noviembre de 2008). PLANO TIPO"TANQUE DE
FERROCEMENTO". Cuenca, Azuay, Ecuador. Recuperado
el 17 de septiembre de 2014
ANEXO 2
TABLA DE
CLASIFICACIÓN
DE SUELOS
S.U.C.S.
Fuente: ELIUD C. (19 de abril de 2003). "CLASIFICACIÓN DE LOS SUELESO SUCS". Recuperado el 16 de agosto de 2014
ANEXO 3
Resultados de
Laboratorio de Suelos de
los análisis a las gravas
y arena de sílice de los
Filtros Gruesos
Ascendentes y Filtros
Lentos de Arena
Fuente: Archivos del constructor Ing. Jaime Vélez Barsallo.
Fuente: Archivos del constructor Ing. Jaime Vélez Barsallo.
Fuente: Archivos del constructor Ing. Jaime Vélez Barsallo.
Fuente: Archivos del constructor Ing. Jaime Vélez Barsallo.
Fuente: Archivos del constructor Ing. Jaime Vélez Barsallo.
Fuente: Archivos del constructor Ing. Jaime Vélez Barsallo.
Fuente: Archivos del constructor Ing. Jaime Vélez Barsallo.
Fuente: Archivos del constructor Ing. Jaime Vélez Barsallo.
ANEXO 4
Catastro de la Planta de
Agua Potable del
Proyecto “Sistema de
Agua Potable para la
Comunidad de Minas,
San Vicente y Corazón
de Jesús de la Parroquia
Sayausí”
Fuente: El Autor
Fuente: Autor
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