El primer paso despus de tener decidido el sitio idneo para nuestro acuario es determinar las dimensiones mas adecuadas para nuestra urna, los materiales a utilizar y el modo adecuado para ejecutarla.
Para ello, primero analizaremos algunos de los materiales ms comunes utilizados y sus pros y contras, importantes a tener en cuenta a la hora de hacer la eleccin ms acertada.
MATERIALES]
- EL VIDRIO.
Es el material mas utilizado por su versatilidad, su transparencia, su rigidez y sobre todo por permitir un acabado limpio y sobre todo muy esttico.
Como ventajas por tanto las tiene casi todas, aunque su principal inconveniente radica en sus limitaciones fsicas a la hora de servir como elemento de contencin de agua. Esto se debe a su baja resistencia a flexin en comparacin con otros materiales de construccin que nos obligarn a tener en cuenta ciertos parmetros indispensables para su utilizacin.
Trataremos este material por su importancia mucho ms a fondo mas adelante.
- METACRILATO (Polimetacrilato de metilo).
Este material compuesto de polmeros, comnmente llamado plexiglas (por ser esta la marca mas conocida y distribuida mundialmente) tiene ciertas ventajas y desventajas que vamos a estudiar con respecto al vidrio, al ser ambos transparentes y por tanto los mas adecuados y necesarios para el frente de nuestro acuario. Suponemos obviamente que la idea del acuario es poder admirarlo y por ello la condicin de usar un material transparente resulta ineludible, como mnimo en la cara frontal del acuario.
Esta comparativa se basa en metacrilato extrudo, as como en el vidrio float que como ya veremos ser el mas adecuado en la mayor parte de las urnas.
1. El metacrilato es un material con mas transparencia que el cristal, partiendo de la base de usar dos piezas totalmente nuevas, limpias y bien pulidas. Con el tiempo esto puede variar por lo que veremos en el punto 5.
2. Ambos materiales son malos aislantes trmicos, aunque ese inconveniente se puede suplir, en caso necesario con un calentador con termostato que mantenga una temperatura establecida.
3. El metacrilato pesa algo menos de la mitad que el vidrio.
4. La seguridad en caso de accidente es enormemente mayor usando metacrilato, de hecho resiste hasta 15 Kj/m, entre 10 y 20 veces mas que el vidrio.
5. La dureza de un material, segn la escala de Mohs corresponde a la resistencia al rayado por otros materiales. El vidrio tiene un valor alto por lo que solo materiales muy duros o ms duros lo rayan. Sin embargo, el metacrilato se raya con facilidad, lo que le da una durabilidad mas reducida y una prdida importante de transparencia con el uso.
6. Este coeficiente corresponde al alargamiento del material en funcin de los cambios de temperatura. Para una variacin de temperatura de 10C (tpico entre llenarlo por primera vez y calefactarlo para incluir peces de agua caliente) un vidrio de 1m de longitud dilatara 0,09mm y un metacrilato de las mismas dimensiones dilatara 0,7mm. Esto significa simplemente que en el caso de un metacrilato habr que tener en cuenta con mas cuidado las holguras entre piezas ya que con cambios de temperatura deforma bastante mas que el vidrio.
7. El precio es similar para grosores ms o menos estndar, como es el ejemplo de 6mm de espesor, pero para grosores mayores el metacrilato se encarece algo ms que el vidrio.
8. El metacrilato en este aspecto tiene una enorme ventaja en cuanto a la seguridad en caso de algn golpe accidental, ya que en caso de rotura no se disgrega en miles de pequeos pedazos como hace el vidrio cocido.
9. La durabilidad es el gran inconveniente del metacrilato que minimiza el resto de ventajas que tiene respecto al vidrio, ya que es un material que con el uso se acaba por opacar.
10. Ambos materiales son ideales por su total impermeabilidad. Su falta de porosidad, unido a su capacidad como elemento estructural simplifica las cosas.
11. El metacrilato resiste enormes fuerzas de traccin, lo que le permite resistir cargas perpendiculares sin romperse. A cambio, esta resistencia se convierte en deformaciones mayores que el vidrio, lo que resulta bastante antiesttico. Esto sucede en caso de usar secciones de material insuficientes para contrarrestar las fuerzas de empuje del agua.
Puede por tanto ser un material interesante para aplicarlo en frentes de acuario relativamente pequeos, donde la esttica no sea primordial, como pueden ser acuarios hospital o de cra y engorde, los cuales no suelen estar dedicados a exposicin y son ms bien acuarios de batalla.
Tambin es un material til para instalar separadores dentro del acuario.
Otra aplicacin para la que tambin resulta til por su mayor facilidad de corte es para realizar piezas como maceteros para un filtro seco-hmedo, por ejemplo. Se taladra con suma facilidad y al pesar poco, su manejo es fcil y rpido. Un ejemplo de esta aplicacin la podemos encontrar en este hilo de aamm95 donde lo aplica para realizar un filtro natural y a la vez macetero para plantas palustres.
- OTROS PLSTICOS.
En cuanto a otros plsticos como el policarbonato y el poliestireno, aunque son transparentes al igual que el vidrio y el metacrilato, su poca resistencia a la intemperie y al rayado impiden una durabilidad mnima aceptable para nuestro uso. Adems, el policarbonato celular cuenta con dos capas separadas por celdillas formadas por piezas perpendiculares de refuerzo que disminuyen enormemente la visibilidad y por tanto resultan totalmente inapropiadas.
El poliestireno resulta bastante poco flexible y es frgil, por lo que resiste mal a impactos. Se usa para recipientes, carcasas de bolgrafos, cajas de cds y gran variedad de piezas pequeas de uso cotidiano. Las parideras por ejemplo son de este material.
Por otro lado, el PVC rgido, aunque cuente con una resistencia razonable y una buena transparencia (aunque la mayor parte de los productos de PVC rgido que conocemos sean opacos a causa de aditivos), su comercializacin en planchas de los grosores adecuados es inexistente y por tanto no sirve para realizar las paredes de nuestro acuario. Esas planchas podran servir como impermeabilizante, bien selladas las juntas con silicona.
- MADERAS.
La Madera, en sus mltiples composiciones es un material muy interesante, por ser relativamente barato, muy accesible, manejable, fcil de trabajar y con una resistencia aceptable.
Al no ser transparente, es un material apto para paredes laterales, base y fondo de acuario, necesitando al menos de un frente transparente con otro material.
Su mayor inconveniente reside en ser un material poroso y que se ve gravemente afectado por la humedad, lo que en nuestro caso implicar el uso de impermeabilizantes para su posible aplicacin.
Existen maderas tratadas que admiten grados altos de humedad, y por tanto, para la utilizacin en la urna nos centraremos en estos materiales y descartaremos otros que, aunque sean tiles adecuadamente tratados, servirn para partes del acuario que no estn en contacto directo con el agua.
Para tener en cuenta estos materiales, habr que contar con aquellos que no solo sean resistentes al agua, sino que a su vez sean lo suficientemente impermeables como para no tener que forrarlos.
TABLERO MARINO.
Aunque realmente en su composicin no haya madera, lo incluimos aqu. Es un tablero de cartn estratificado, con imprimacin fenlica, con lo que es impermeable, muy rgido y resistente. Se utiliza sobre todo para la fabricacin de muebles de cocina por su alta durabilidad en sitios hmedos. Tambin se utiliza para la construccin de piezas para veleros por ser un material algo ms ligero que la madera e impermeable.
Tambin se usa en cubiertas, vallas publicitarias, suelos de baos de madera y mobiliario urbano, entre otras, todas ellas utilidades a la intemperie o en zonas de gran humedad.
Suele revestirse con laminados en materiales ms nobles como la teka o incluso se forran en PVC, para dar un acabado ms esttico.
Este material est formado por varias capas de cartn baado en fenoles, que le dan rigidez y tapan los poros hacindolo impermeable. Esas planchas son prensadas con adhesivos de Fenol Formaldehdo, dndole al producto final una gran rigidez y compacidad.
Se distribuye en grosores de 6, 9, 12, 15, 18 y hasta 25mm, aunque depende del fabricante.
Los paneles suelen tener medidas estndar de 2.500x1.250mm aunque depende tambin del fabricante.
En cuanto a sus propiedades destacables est una conductividad trmica de 0,12 W/mK, lo que lo hace un material que resulta buen aislante trmico.
Su densidad es de 500Kg/m, cinco veces menos que el vidrio, una vez y media menos que el DM y algo menos denso que el tablero aglomerado. Por tanto podramos decir que es ligero.
Su resistencia a flexin es del orden del doble que el tablero aglomerado y muy similar a la del tablero de DM con lo que se puede considerar un material apto para resistir empujes razonables de agua sin tener que irnos a grosores demasiado elevados.
TABLERO PARA ENCOFRADOS.
Existen muchos tipos de tableros usados en el encofrado del hormign para estructuras.
Uno de ellos consiste en tablones de madera (tablero rstico) que no tienen ningn tipo de tratamiento y son prcticamente de usar y tirar con lo que no nos valdran para nuestro uso.
Nos centraremos por tanto en aquellos con ciertas garantas de impermeabilizacin.
- Tableros tricapa. Consisten en tres planchas de madera encoladas (de abeto, pino, abedul o similar) de manera que las hebras de la madera van perpendiculares entre capas, lo que mejora la resistencia. La superficie exterior cuenta con un recubrimiento de resina sinttica melamnica amarilla de 130 gr/m2 y cantos sellados. Por tanto, se trata de madera altamente impermeabilizada y duradera.
En cualquier caso, su uso en construccin se aconseja para entre 20 y 30 veces.
Hay que tener en cuenta que las exigencias como encofrado son muy altas, al soportar altas presiones del hormign, pero hay que tener en cuenta que con el uso pueden perder esa impermeabilidad.
En una obra, donde estos tableros estn en contacto con los ridos del hormign, y se rozan bastante, el deterioro es relativamente alto y la capa de proteccin acaba por romperse, perdiendo la estanqueidad.
En nuestro acuario, esta abrasin no existir, lo que permitir una durabilidad enormemente superior, permitiendo su uso sin excesivos riesgos.
- Tableros contrachapados. La idea es la misma, solo que suelen utilizarse muchas mas capas mas finas de madera y sus propiedades mecnicas permiten exigencias mas elevadas.
Este artculo de Gwashere os puede dar muchas claves de la utilizacin de tableros para encofrar y su forma de acometerlo.
TABLEROS HIDRFUGOS.
Existen dos tipos, el aglomerado hidrfugo y el DM hidrfugo. Ambos materiales son elementos fibrosos bsicos de madera prensados en seco y/o viruta de madera, mezclados con productos qumicos que repelen la humedad.
Estos tableros por si mismos no se pueden considerar impermeables, aunque resistan grados de humedad altos. As que como tales no podran usarse como paredes de nuestro acuario.
TABLEROS LAMINADOS. MELAMINA.
Tambin llamados tableros plastificados, consisten en la aplicacin sobre el tablero base de una capa de melamina, que es un compuesto plstico y por tanto impermeable. Durante el plastificado, aplicado a cierta temperatura, se produce la polimerizacin de la melamina introducindose en los poros del tablero y proporcionando un agarre perfecto. La melamina es una barrera contra la humedad, el vapor, los agentes qumicos, la erosin y el rayado.
Hay que tener en cuenta para la utilizacin de tableros plastificados, que si bien puede ser viable, estos estn compuestos de aglomerado o DM, ambos materiales que se degradan enormemente con la humedad, con lo que habr que asegurar una superficie de melamina completa, ya que cualquier grieta o ralladura permitira el paso de la humedad con su correspondiente deterioro. La madera se acaba pudriendo, pierde su estabilidad y acaba produciendo filtraciones. Por ello, al usar plastificados habr de tener mucha precaucin con cualquier elemento dentro del acuario que pueda rayarlo, como es el caso de la grava del fondo.
Personalmente lo desaconsejo, a no ser que se tengan estos factores muy en cuenta.
Las encimeras de melamina que se usan en cocinas no es raro que con el tiempo y el uso acaben con ralladuras y al final el agua se filtra y acaban pudriendo la madera. Esto mismo en un ambiente mucho mas hmedo como es un acuario puede ser acusado en mucho menos tiempo.
- HORMIGN Y CEMENTO.
Son materiales muy tiles por su gran resistencia, pero su aplicacin implica una complejidad extra, comparado con el simple montaje de los materiales abordados en puntos anteriores.
En caso de acuarios de obra o de grandes volmenes puede ser un material a tener muy en cuenta por sus altas resistencias a compresin y traccin.
Su principal inconveniente es su mal comportamiento con la humedad.
Tanto el hormign como el cemento son porosos y absorben el agua, con lo que no son impermeables y por tanto no aseguraran por si solos una estanqueidad adecuada como paredes del acuario. Por tanto en caso de utilizarse, deberan de impermeabilizarse en toda su superficie. Por ejemplo con resinas epoxi.
Son materiales pesados, cosa a tener en cuenta a la hora de ubicar el acuario.
Habr que tener en cuenta que usar hormign en cualquier caso requerir de combinarse con vidrio y, aunque el vidrio resiste el ataque de la mayora de los agentes qumicos, (excepto el cido hidrofluordrico), los alcalis atacan su superficie. Cuando se emplea hormign, los alcalis liberados del cemento por la humedad, pueden opacar la superficie del vidrio. Por ello, es aconsejable utilizar un marco de aluminio para separar el vidrio de la superficie del cemento o del hormign.
- LADRILLO Y CEMENTO.
Al igual que el punto anterior, servirn para un acuario de obra, pero este deber ser impermeabilizado.
- METALES. Gran resistencia, inmejorable. Caros proporcionalmente, aunque grosores muy inferiores.
Tener en cuenta que debern ser metales como el aluminio o el acero inoxidable que no se oxidan en contacto con el agua.
Son ideales para refuerzos, ms que para realizar las paredes, aunque podran valer.
- OTROS MATERIALES. Estos materiales sern sobre todo adecuados como complemento.
- La fibra de vidrio. Es el producto resultante de mezclar la malla de vidrio (tejido de hilos de vidrio flexible) con una resina epoxi liquida. Esto se mete en un molde y se deja secar. El resultado es un producto impermeable y muy maleable, con gran resistencia a los cidos y buen aislante trmico. Tiene la propiedad de ser muy resistente a la traccin por lo que es muy difcil de romper por estiramiento.
Como material impermeabilizante es una buena opcin ya que es muy moldeable con pocos recursos. Es un material inerte y no desprende ningn tipo de toxinas, con lo que resulta til en contacto con el agua.
- Cauchos, neopreno, butilos y propilenos. Buenos aislantes trmicos e impermeabilizantes. Maleables y fciles de adherir.
- Resinas epoxi. Gran estabilidad y mejor impermeabilizacin. Se aplican del mismo modo que las pinturas, aunque son ms densas y caras. Se comercializan incoloras y tienen una alta durabilidad. Requieren bastante tiempo de secado para asegurarse de no resultar txicas. Una vez fraguada no desprende solventes ni vapores txicos. Tiene una caracterstica muy a tener en cuenta para acuarios muy grandes y de muchos litros, su resistencia (350Kg/cm) es altsima, del orden de 20 veces superior a las siliconas acticas. Por ello su utilizacin para uniones de vidrios es realmente interesante. Es el adhesivo ms resistente conocido. Para que os hagis una idea, se utiliza para reparar grietas en estructuras daadas de hormign, por su gran adherencia y resistencia. Sin embargo, tiene una pega importante tambin y es que tiene mucha menos elasticidad que la silicona, con lo que absorbe peor las dilataciones entre vidrios.
Su otro inconveniente es su capacidad de absorcin, que hace que sea un material al que se adhieren fcilmente microorganismos, hongos, protenas, suciedad, etc.
Adems se degradan con la exposicin directa de la luz, ya que los rayos ultravioleta corrompen el material. Por ello a la intemperie deben protegerse con barnices o coberturas de gel de polister.
- Lacas acrlicas o de poliuretano. Como opcin mas limpia que las resinas epoxi, resulta interesante el uso de este tipo de imprimaciones ya que su adherencia es mucho menor. Tambin son impermeables y de muy baja toxicidad. Son una buena opcin para una imprimacin final de proteccin, combinadas con las resinas epoxi. Son la mitad de elsticas que la silicona.
- Siliconas. Nos servirn las siliconas acticas y neutras. Aquellas que incluyan fungicidas en su composicin no nos servirn ya que desprenden txicos dainos para los peces.
Las acticas debern dejarse secar un tiempo ms prolongado que las neutras, pero son perfectamente tiles. De hecho suelen ser ms resistentes. El disolvente utilizado para darles la consistencia de aplicacin es acetona que es txica, pero se evapora rpidamente.
Para el apartado del vidrio trataremos la silicona mucho ms a fondo.
ELECCIN DE LAS DIMENSIONES.
Decididos ya los materiales a utilizar, deberemos tener en cuenta algunos datos para la eleccin de las medidas de nuestra urna.
FUNCIONALIDAD.
Es importante tener en cuenta que el acuario necesita de un mantenimiento mas o menos constante y requiere que podamos acceder cmodamente a modificar o trabajar sobre partes de su interior.
Nuestro brazo mide aproximadamente unos 60 cm desde el extremo de los dedos hasta la axila, con lo que esta medida es importante a la hora de pensar en la altura mxima del acuario. Si contamos con unos 10cm de sustrato de fondo, podramos decir que una altura superior a 60 o 65 cm puede ser decisiva para las tareas de plantar o limpiar el fondo. Esto es relativo, ya que no todos tenemos la misma longitud del brazo y existen herramientas que nos permiten alcanzar sitios difciles, pero como siempre insisto, son datos dignos de tenerse en consideracin.
Si a esto le sumamos la profundidad, contando con acceder desde la cara frontal del acuario, esta distancia en diagonal aumenta.
LOS INQUILINOS. PLANTAS Y PECES.
Las medidas mnimas, tanto ancho, como alto, como fondo, dependern de las especies a mantener. Independientemente de los litros por pez ms o menos establecidos, no podremos ubicar por ejemplo discos adultos en un acuario de menos de 40cm de alto, ya que estos son peces de altura media y necesitan una cantidad de agua por encima de ellos para no estresarse. En su hbitat natural sus principales depredadores son aves, por lo que su instinto les hace sentirse en peligro en estas condiciones. Saber las necesidades por tanto de las especies a mantener nos asegurarn un buen estado general de nuestros habitantes del acuario.
Por lo general deberemos contar con que un acuario plantado deber tener un mnimo de 35cm de fondo para poder ubicar las plantas de forma que dejemos un mnimo de espacio en el frontal del cristal para que los peces puedan nadar libremente.
Esta es una medida mnima y podramos decir lmite, ya que cuanto mas fondo tengamos, mas sensacin de profundidad conseguiremos y mas margen para poder generar sensacin de perspectiva para nuestro acuario. Entre 50 y 60 cm de fondo sera la medida ideal para jugar con un margen ptimo.
Existen casas comerciales que venden acuarios tipo cuadro que resultan espectaculares por su originalidad y que tienen un mximo de 10cm de fondo, pero este tipo de elementos implican ciertas restricciones a la hora de elegir las especies a poblarlo. Evidentemente debern ser especies pequeas y las plantas debern ser sustituidas por algn tipo de fondo plano o imagen, para dejar suficiente espacio a los peces para nadar.
LIMITACIONES FISICAS DEBIDAS AL PESO DEL AGUA.
Una altura superior a 70cm implica un empuje de agua bastante elevado, lo que obliga a utilizar vidrios bastante mas gruesos de lo habitual, con lo que encarece enormemente la urna. Las limitaciones de altura dependern del gasto, ya que podremos llegar a la medida que queramos, sabiendo siempre que pasar de medidas razonables implicar un coste y una complejidad adicionales bastante elevados.
En cuanto al ancho del acuario, es la medida que mas margen nos da, ya que la longitud solo tendr como inconveniente el refuerzo de planos de vidrio. En caso de ser esta medida superior a 1 metro.
EL PRECIO.
Mucho de lo anteriormente explicado influye en el precio de la urna, ya que salirse de las medidas estndar implica costes que no suelen ser proporcionales.
Por ello es interesante siempre valorar la adquisicin de urnas distribuidas por casas comerciales competitivas y con buena relacin calidad/precio, que nos aseguran la fiabilidad y garanta de un elemento testado y perfectamente diseado para su funcin.
Dar precios orientativos no tiene sentido, ya que el mercado vara constantemente y en acuarofilia las variaciones de precios entre marcas son enormes para un mismo producto.
EL VIDRIO.
Como se ha dicho anteriormente, el vidrio es el material mas ptimo en todos los aspectos para nuestra urna. Por ello ahora lo trataremos de un modo ms amplio y completo.
CARACTERSTICAS GENERALES.
Sus propiedades ms destacables son:
- Transparencia
- Impermeabilidad
- Resistencia razonable
- Rigidez y fragilidad
- Dureza alta y por tanto difcil de rayar
- Mal aislante trmico
- Muy esttico, permitiendo un acabado muy profesional
- Alta durabilidad
- Gran resistencia a productos qumicos
Algunas propiedades, sobre todo fsicas, pueden variar en funcin de los tipos de vidrio, entre los cuales, para nuestra urna deberemos tener en cuenta los siguientes:
TIPOS DE VIDRIO.
Sea el que sea el vidrio a utilizar este ser totalmente transparente y por tanto incoloro, sin ningn tipo de tinte que dificulte la visin.
VIDRIO RECOCIDO O CRUDO. El Float.
Tradicionalmente denominado cristal plano, el vidrio recocido se fabrica mediante el proceso Float y de ah su nombre, que consiste en una lmina de vidrio en estado de fusin que flota a lo largo de una superficie de estao lquido. En el bao "Float" la masa vtrea permanece confinada en un medio cuya atmsfera es qumicamente controlada, a una temperatura lo suficientemente alta y durante un tiempo lo suficientemente prolongado para eliminar irregularidades y nivelar sus superficies hasta tornarlas planas, paralelas y brillantes, pulidas a fuego.
Este ser el utilizado prcticamente en todos los casos para nuestra urna, por su precio y por cumplir con las necesidades de resistencia adecuados en dimensiones de urnas ms o menos normales.
El vidrio Float est disponible en hojas estndar de 2500 x 3600mm y hojas "jumbo" de 3600 x 5500 mm.
VIDRIO TEMPLADO.
El templado trmico es el tratamiento ms convencional y consiste en calentar el vidrio hasta una temperatura prxima a la de su reblandecimiento para, a continuacin, enfriarlo bruscamente, haciendo incidir sobre su superficie aire ms fro y a una presin controlada. De este modo la superficie del vidrio se contrae rpidamente y queda sometida permanentemente a tensiones de compresin, mientras que el interior del vidrio queda sometido permanentemente a tensiones de traccin.
Este proceso dota al vidrio templado de una resistencia mecnica 4 a 5 veces mayor que el float crudo, es un vidrio trmicamente procesado que, en caso de rotura, se fragmenta totalmente en pequeos trozos, sin aristas cortantes.
El vidrio templado es manufacturado a medida y una vez templado no se puede cortar ni agujerear. El tamao mximo de vidrio templado es del orden de 2400 x 3600 mm.
VIDRIO LAMINADO
Se obtiene al unir varias lunas simples mediante lminas interpuestas de butiral de polivinilo, que es un material plstico con muy buenas cualidades de adherencia, elasticidad, transparencia y resistencia. La caracterstica ms sobresaliente es la resistencia a la penetracin, por lo que resulta especialmente indicado para prevenir roturas en el acuario, ya que la lmina de butiral contiene los vidrios y permite acciones de urgencia ante una posible catstrofe.
En el caso de vidrios laminados habr que imprimar los cantos con pintura epxica o barniz para evitar condensaciones que penetren en la capa de butiral.
Aqu se muestra el comportamiento de los distintos tipos de vidrio frente al impacto.
Los vidrios templados son sustancialmente ms caros que los float, por lo que su utilizacin es algo muy a tener en cuenta. La resistencia de este vidrio es mayor, pero no proporcional al precio que puede fcilmente ser el doble que uno equivalente recocido.
Por otro lado, el vidrio templado ofrece una mayor seguridad ya que tiene una resistencia mucho mayor a flexin, con lo que deformar mucho mas que un vidrio float antes de romper.
El vidrio laminado a cambio, tiene un precio similar a igual grosor que el float, pero su resistencia es algo menor, ya que dos vidrios unidos no trabajan igual que uno ms grueso. A cambio permiten una mayor seguridad como ya hemos comentado, gracias a la lmina de butiral que retiene las piezas en caso de rotura.
CALCULO DEL ESPESOR.
Este clculo se basa en la frmula de Timoshenko y est extrapolada de los clculos que se realizan para determinar el espesor de vidrios sometidos a la accin del viento. Al fin y al cabo, esta frmula utiliza como hiptesis de clculo una fuerza perpendicular al vidrio que, tratndose de viento se considera uniforme en toda la superficie del vidrio.
En nuestro caso, la presin del vidrio vara segn la distancia al suelo, pero buscaremos el valor mximo y lo utilizaremos como valor de clculo para as conocer el grosor necesario en el punto ms desfavorable.
CLCULO CON MARCOS DE REFUERZO:
Esta frmula es bastante fiable a la hora de calcular un supuesto sobre cuatro lados apoyados, como es el caso del vidrio frontal de un acuario, que suele ser el de mayor tamao. Por tanto para dar por vlidos estos clculos habremos de prever la colocacin de al menos un marco, de vidrio o metlico en el permetro superior del acuario. Para calcular casos sin armazn de refuerzo, la frmula ser diferente y lo veremos mas adelante.
Para entender como funciona la presin del agua en las paredes del acuario debemos entender varios conceptos.
El empuje es la presin que ejerce el agua sobre las paredes. Este empuje es mayor cuanto mas alta sea la columna de agua. Por tanto depende de la altura del acuario. Por ello, deberemos saber que los puntos del acuario donde mayor es la presin estarn en la parte inferior de las paredes del acuario. Esto significa que los puntos mas tensionados del acuario estn situados en todo el permetro de la base.
Para calcular el grosor del vidrio deberemos buscar los puntos ms desfavorables que sern los que determinarn ese grosor.
El empuje por tanto ser el equivalente al peso especfico del agua multiplicado por la altura de la columna de agua. E (Pascales) = p (Kg/m) x h (m)
El peso especfico del agua es 9.671,70 Kg/m (a 28C)
Como hemos dicho, para saber el espesor, tendremos que buscar los puntos ms tensionados, situados en la base y aplicarlo sobre los cristales de mayor superficie.
S (m) = largo (m) x alto (m)
Partimos de la base de que la proporcin entre el lado mayor y el menor del pao de vidrio del que vamos a calcular su espesor es mayor o igual a 3 (L/l < 3)
La frmula de Timoshenko, para nuestro caso de los 4 lados del vidrio apoyados ser:
Este clculo ser para vidrio recocido o float, pero al tratarse de clculos para viento y en lugares poco accesibles como son los muros cortina, en nuestro caso lo multiplicaremos por un coeficiente de seguridad de 1,3 para ir sobre seguro.
De esta forma, para cristal templado, utilizaremos el valor que sale del clculo y sin embargo para vidrio laminar el factor de seguridad ser de 1,4.
El valor habr que redondearlo hacia el grosor inmediato superior de vidrio estndar.
Los vidrios estndar se fabrican en grosores de 3,4, 5, 6, 8, 10, 12, 15 y 19 mm
Como ejemplo, tomaremos el clculo de una urna de 1m x 0,5 m.
CLCULO SIN MARCO METLICO
En el caso de no realizar un marco completo de acero en al menos el permetro superior, veremos que los grosores del vidrio aumentan considerablemente, con lo que aunque nos ahorremos el coste de este refuerzo perimetral y la complicacin de preparar la pieza, el coste final de los nuevos vidrios mas gruesos ser bastante superior.
La falta de refuerzo en ese lado implica que la resistencia a la flexin se ha de compensar aumentando la seccin. Cuanto ms grueso es el vidrio, mas resistencia tendr a ser doblado.
Partimos de la base de que la proporcin entre el lado mayor y el menor del pao de vidrio del que vamos a calcular su espesor es mayor o igual a 9 (L/l < 9)
La frmula de Timoshenko, para vidrio apoyado en tres lados ser:
Para calcular este supuesto, no ponemos un ejemplo, ya que aplicando estas frmulas lo obtendramos de forma similar al caso anterior.
En cualquier caso, para dimensiones estndar, el clculo del grosor del vidrio vendr definido por la siguiente tabla. (datos para el que no quiera andar calculando).
Para ver la tabla a mas resolucin: Tabla de grosores de vidrio
Como se ve en la tabla, no se tienen en cuenta tanques de medidas superiores, ya que para estos casos los grosores empiezan a ser enormes y son casos ms concretos y puntuales que deberan estudiarse por profesionales cualificados. En estos casos habr que tener muy en cuenta la necesidad de reforzar, por medio de tirantes y otros elementos atendiendo a diseos especficos para cada caso.
Por ultimo, un caso razonable fuera de esas medidas que podra darse con cierta facilidad es cuando las dimensiones del vidrio son tales que el largo del acuario es tres veces superior a la altura, y debemos usar un clculo diferente.
Acuarios muy largos pero que no superan los 80cm de altura resultan bastante comunes ya que aun siendo muy grandes resultan viables en nuestras casas sin tener que entrar en costes realmente elevados.
Como ahora veremos en el ejemplo, en este clculo, para saber el grosor del vidrio nos bastar con saber la altura del tanque y, por supuesto, reforzar con tirantas para asegurar la rigidez de los 4 lados apoyados. Estas tirantas podrn lgicamente ser de vidrio o fijadas a un marco metlico como en los casos anteriores.
De esta forma, utilizando como ejemplo un tanque de 2,50m de ancho y 65cm de altura, y contando con un tirante de refuerzo situado en el centro de la urna, el clculo sera el siguiente:
Por ultimo, aclarar que, en caso de usar vidrios templados, estos, segn explicamos anteriormente, al estar trmicamente pretensados en su fabricacin tienen mayor resistencia a traccin, con lo que requieren de grosores algo menores para resistir la misma carga. Adems tienen otra virtud, importante para la seguridad, que es su mayor resistencia a flexin, lo que permite que, en caso de deformaciones por la presin del agua, este resista ms a la rotura.
Un vidrio templado, a igual grosor que uno float puede costar fcilmente el doble.
En el caso de los vidrios laminados, al tratarse de dos piezas unidas por una lmina de butiral, su resistencia es algo menor que un vidrio macizo del mismo grosor. Por tanto, para un mismo empuje de agua, deberemos usar un vidrio sensiblemente ms grueso.
Como ejemplo, un vidrio laminado 8+8, equivaldr a un float de 15mm en cuanto a clculo y el precio es prcticamente el mismo.
La seguridad sin embargo, es mucho mayor, al retener el butiral intermedio los trozos de vidrio en caso de rotura.
EL MONTAJE.
Lo primero habr de prepararse una superficie lo mas lisa posible para apoyarlo. Esta superficie se cubrir con algn material mullido que permita absorber las irregularidades de la base y evite una rotura por traccin sobre el vidrio.
Este material puede ser espuma de poliuretano, telgopor, polifan, goma espuma, corcho, o cualquier otro que cumpla con este requisito y a ser posible impermeable.
Una vez preparada la base, se deber colocar el cristal de fondo. Posteriormente se montar el vidrio trasero, los laterales y por ltimo el frontal.
Se tendr en cuenta que la solucin ptima es aquella en la que los vidrios verticales apoyen fuera de la base, de manera que el peso de los mismos no recargue las esquinas del vidrio inferior de la urna. De esta forma, la silicona aplicada en estas juntas no quedar presionada por el peso de los cristales, lo que implicara un cordn de silicona entre vidrios muy fino.
El frontal y la trasera mandan sobre las piezas laterales.
Esta posicin de los vidrios deber ser tenido muy en cuenta a la hora de encargar los cristales, ya que se habrn de hacer los clculos para descontar los grosores en el vidrio de la base y los laterales. Descuento de vidrios + espacio para la silicona.
Como ejemplo, para una urna de 1.500mm de ancho x 500mm de fondo x 600mm de alto y un espesor de 12mm, los cortes del vidrio sern de:
- Base 1.470mm x 470mm
- 2 laterales de 470mm x 600mm
- 2 frentes de 1.500mm x 600mm
Otra solucin posible es colocar los vidrios laterales apoyados sobre el vidrio de base, pero el montaje resulta ms complicado, ya que aplomar y ajustar los vidrios en su posicin correcta requiere ms precisin y es mas fcil que las piezas se muevan. A cambio los descuentos de los cortes no tienen que ser tan precisos como en el caso anterior.
Para fijar y sellar correctamente los vidrios se debern sujetar temporalmente con cinta de embalar o similar para asegurar el correcto aplomado durante el secado de la silicona.
Nunca se utilizar para el fijado de los cristales el sistema de rayos UVA que resulta muy esttico para otras aplicaciones, pero en nuestro caso con la presin y la falta de elasticidad se rajara.
Lo adecuado es usar silicona, que es resistente y flexible, para absorber las dilataciones producidas por los empujes del agua.
Hay que tener en cuenta un dato importante para asegurar la buena resistencia de los vidrios a rotura y es que los cantos deben estar cortados a 90 y pulidos. Para ello deberemos asegurarnos de que dichos cantos estn rectificados y se han pulido adecuadamente para matar las aristas. Esto se debe a que el cristal se corta a flexin y en vidrios gruesos, el corte no es totalmente perpendicular a la cara del vidrio. Adems, con el corte se han podido producir irregularidades que con la presin del agua produciran la rotura del vidrio. Para evitarlas se han de repasar los cantos sabiendo que el borde pulido brillante es el ms resistente, le sigue el borde arenado y por ltimo el borde con un corte neto que lgicamente es el menos resistente.
Ni que decir tiene que los vidrios debern estar perfectamente cortados a escuadra, para asegurar que todos sus planos coincidirn a 90 a la hora del montaje.
Posteriormente a la fijacin de los vidrios se habr de recortar con un cutter la silicona que sobresalga de las juntas y se proceder a sellar todas las juntas interiores con un cordn de silicona.
LOS REFUERZOS.
Para asegurar adecuadamente los vidrios, hay que saber que los puntos que ms presin soportan son, en general todas las juntas y especialmente las de la base del acuario.
Para ello, en acuarios de ms de 300 litros es ms que recomendable reforzar por medio de piezas angulares en estos encuentros. Estas piezas triangulares debern tener un mnimo de 10cm de lado, para asegurar suficiente superficie de agarre. (Ver esquema)
Para acuarios de mas de 1,50 m de longitud, ser necesaria la instalacin de un tirante central que ate el vidrio frontal al trasero, para asegurar las deformaciones que provoca el agua en el frente y trasera, que suelen ser los cristales de mas superficie.
Esa panza tan antiesttica que se produce en el centro del vano, hay que tener en cuenta que indica una seccin de vidrio inadecuada, o la necesidad de un apoyo intermedio para reducir la luz entre juntas. Si esas deformaciones se mantienen un tiempo prolongado, se produce un agotamiento a flexin del vidrio y acaba rompiendo, con lo que en caso de llenar y encontrarnos con esta situacin se deber vaciar lo antes posible y realizar una sujecin por medio de una tiranta.
Para la colocacin de esta tiranta, es aconsejable aumentar la superficie de contacto entre piezas, para permitir uniones ms resistentes.
De esta manera, y para mejorar la resistencia a flexin de las cara frontal del vidrio, resulta muy til colocar una pieza de vidrio, en forma de tira en la parte superior de dicho frente, pegada perpendicularmente al vidrio y de extremo a extremo, de forma que se rigidiza esa parte del vidrio que es la que tiene los apoyos mas separados. Esta pieza deber tener un mnimo de 10cm de ancho. Esta pieza realmente acta como si en esa zona aumentsemos la seccin del vidrio. Es la misma funcin que realizan los contrafuertes de las iglesias romnicas en los muros. Grandes machones de piedra que cada cierta distancia refuerzan la resistencia del muro.
Estas tirantas longitudinales, a su vez nos servirn de apoyo para aumentar la seccin de agarre de la tiranta que une los vidrios delantero y trasero, de forma que aseguramos an ms si cabe el atado del punto ms desfavorable del cristal. (Vase punto P de la figura). Esta tiranta central deber tener un mnimo de 15cm de anchura. Cuanto ms ancha, ms superficie de agarre tendremos y quedarn mas afianzadas las uniones de silicona.
1.- Si el grosor es adecuado para las dimensiones de la urna, el vidrio no se deformar.
2.- Si el grosor no es el adecuado, se generar una panza del vidrio frontal.
3.- Si el vidrio se refuerza con una tiranta longitudinal, se aumenta la seccin que resiste el empuje del agua y se evita la deformacin.
4.- Cuando la longitud de la urna supera los 1,5m, an colocando tirantas longitudinales, puede deformar por la presin.
5.- La tiranta transversal compensa los empujes producidos por el agua en ambos lados del acuario, atando la urna en el punto P que es el ms desfavorable.
Otra opcin interesante para reforzar las aristas del acuario, ser la utilizacin de perfilera metlica, que en nuestro caso deber ser realizada en aluminio o acero inoxidable, por ser materiales con buen comportamiento ante la humedad como ya dijimos.
Para ello las piezas a preparar debern ser marcos completos, tanto para el permetro superior de la urna como para el inferior.
Para el permetro inferior, el de la base se usar perfil en L, mientras que para el permetro superior se puede usar tanto perfil en L como perfil en T.
De todos modos, para ambos casos y para que este refuerzo de verdad trabaje adecuadamente deber ser una nica pieza, doblando el perfil en las esquinas de la urna, previo cortar el ala para permitir el doblado. Si el marco se realiza a base de piezas cortadas y ensambladas a inglete para realizar los encuentros a 90 el rendimiento de este marco se reduce enormemente.
En caso de realizar el marco superior, la tiranta central se podr fijar fcilmente al ala del perfil por encima del cristal
La razn de usar perfil en T para el marco superior es que nos permitir una superficie donde fijar lmparas o donde poner una tapa fcilmente.
Los perfiles de aluminio a utilizar debern tener un espesor mnimo de 1,5 mm que sern los ms adecuados para nuestro caso. Esa seccin deber ser mayor cuanto mas volumen tenga la urna, y por tanto ms grueso sea el vidrio.
La medida del perfil deber tener al menos como medida del ala tres veces el grosor del vidrio que vayamos a utilizar.
LAS SILICONAS.
Hoy por hoy, el medio ms barato, fiable y sencillo de fijar nuestro acuario es la utilizacin de siliconas acticas o neutras.
La silicona es un polmero inodoro e incoloro hecho principalmente de silicio. Es inerte y estable a altas temperaturas, lo que la hace til en gran variedad de aplicaciones, y en nuestro caso, su gran capacidad impermeabilizante y adhesiva la convierte en el mejor material tanto para sujetar las paredes de nuestro acuario como para sellar las juntas e impedir que escape el agua.
Existe una amplia variedad de siliconas en el mercado orientadas a usos muy diversos, pero nosotros nos centraremos en las acticas y las neutras, por ser las ms adecuadas.
Como ya dijimos anteriormente, todas aquellas que lleven en su composicin fungicidas debern ser descartadas por su toxicidad en contacto con el agua.
SILICONA ACTICA:
Es un sellador mono componente y elstico de alta calidad a base de siliconas.
No se destie y es resistente a la radiacin ultravioleta. Su elasticidad es permanente despus del endurecimiento, lo que para acuarios es fundamental, ya que las juntas deben tener la capacidad de absorber las dilataciones de los vidrios causadas por la presin del agua y las variaciones de la temperatura (aunque estas sean mnimas)
La excelente adherencia al vidrio es su principal virtud. Tambin resulta muy til para pegar otros materiales como el metacrilato y cualquier tipo de plstico. La nica excepcin reseable es el PVC, superficie a la cual no se adhiere. Tampoco se adhiere al hormign.
Dentro de las siliconas acticas hay distintas marcas que, segn su composicin especifican resistencias a tensin diferentes. En cualquier caso, para la fijacin de los cristales deberemos buscar una marca que asegure al menos una resistencia a tensin de 18 Kg/cm. Esto es aplicable a acuarios de mas de 300 litros, ya que para menos peso de agua tampoco tendremos que ser tan estrictos.
Esta silicona viene diluida en acetona (cido actico, tambin conocido como vinagre), un disolvente muy comn que permite darle a la silicona la consistencia adecuada para su aplicacin. Esta acetona, en contacto con el aire se evapora, liberndose de la silicona y permitiendo que esta solidifique.
La silicona actica, por tanto es la silicona comn y corriente, sin ningn tipo de aditivos adicionales. Esto precisamente la convierte en la silicona ms resistente y elstica de todas y por ello resulta la ms ptima para la fijacin de nuestros vidrios en el acuario. Al llevar acetona, implica un tiempo de secado mayor que la neutra.
Este tipo de silicona ataca a los butilos. Esto es algo a tener en cuenta cuando usamos cristal laminado, ya que la capa intermedia de butiral en contacto con esta silicona se degrada.
SILICONA NEUTRA:
Es un sellador de caucho de silicona de reticulacin neutra. La nica diferencia con la actica es que no contiene acetona, por tanto no es cida y no ataca a los butilos.
Su curado se realiza por tanto sin acetona. Reticula en contacto con la humedad del ambiente.
Se adhiere al vidrio y a todo tipo de plsticos, incluido el PVC.
Es muy resistente y elstica y funciona incluso mejor cuanto mayor sea el grado de humedad.
SILICONA DE ESPEJO:
La silicona llamada de espejo es silicona neutra de alta resistencia, sin ms.
Se especifica as porque esta silicona no actica no marca la capa de nitrato de plata del espejo y, al ser los espejos elementos de gran densidad y por tanto mucho peso en proporcin a su volumen, necesitan de un adhesivo de una resistencia y adherencia muy alta.
Por ello son ideales para fijar nuestros cristales, con la nica salvedad de que, al necesitar altas resistencias no llevan ningn tipo de aditivos ni colorantes y son de color blanco traslcido, lo que como ahora diremos, implica que se tien con el tiempo.
En cuanto a los colores, destacar que la modificacin del color blanco traslcido de la silicona implica la adicin de tierras y dixido de titanio que reducen su resistencia e incluso merman su elasticidad.
Sin embargo, debido a su capacidad adherente, la silicona resulta una buena superficie para la acumulacin de hongos, algas y restos de medicamentos, lo que unido al color blanco traslcido le da un aspecto sucio con el tiempo. Por ello, aunque se pierda resistencia y elasticidad, resulta necesario el uso de siliconas negras, donde esa suciedad pasa ms desapercibida.
En cualquier caso, la silicona a utilizar para el cordn de sellado del interior de la urna no requiere esas mismas exigencias de resistencia y flexibilidad por lo que el hecho de usar aditivos para el color no debe ser un problema.
MODO DE APLICACIN.
Las superficies a aplicar deben estar secas y limpias de polvo, grasas y otras sustancias que impidan una buena adherencia. Para ello, el mismo disolvente, la acetona ser la opcin mas adecuada. Tambin se pueden usar otros disolventes como tolueno, xileno, isopropanol, metiletilcetona, metilisobutilcetona, etc
Los cordones de silicona debern ser continuos, sin burbujas y homogneos, ya que las discontinuidades en el material provocarn una fisura y la consecuente fuga de agua.
Para la unin de cristales habr que asegurarse de que estos no estn en contacto directo y haya material de silicona entre medias. Si estn en contacto es muy posible que con las dilataciones, aunque sean mnimas, los cristales se presionen entre ellos y rompan.
Antes del secado, la silicona es fcilmente maleable y extensible, con lo que su aplicacin resulta muy sencilla. Cuando el material seca y solidifica, con un cutter se pueden recortar los restos sobrantes para dejar un acabado ms esttico.
Se vende en cartuchos de 300 ml y ser necesario contar con una pistola de presin para su aplicacin.
Tener en cuenta que para el pegado de vidrios de acuarios de ms de 300l sera aconsejable usar siliconas de resistencia a traccin o rotura de 1,8 MPa (18Kg/cm) o superior.
Algunas de las marcas y modelos existentes y sus correspondientes resistencias:
Para impermeabilizacin del interior de la urna cualquiera de las mostradas en las tablas valdra.
Algunos modelos con fungicidas que no se deben usar en ningn caso:
- Oliv 600F
- Oliv 830F
- Orbasil K-86
- Orbasil K-93
- Orbasil bricolaje
- Sikasil-C
- Sikasil-E
Este artculo tiene como intencin dar a conocer datos bsicos que pueden ser de inters para tener una idea global de lo que implica mantener una cantidad de agua dentro de un recipiente.
El objetivo no es dar informacin para realizar un acuario por uno mismo, sino contar con informacin suficiente que puede ser relevante a la hora de disear nuestro acuario.
Construir una urna es una tarea que requiere experiencia y conocimientos a nivel medio/avanzado y se ha de tener cierta habilidad con el manejo de materiales y su montaje.
Existen gran cantidad de marcas que comercializan urnas muy fiables y a precios razonables.
Cuando la urna supera ciertas dimensiones, lo ms adecuado y seguro es confiar en un profesional que garantice la fiabilidad y durabilidad de algo que, no olvidemos, contiene lquidos. Por tanto es algo que no podemos dejar al azar, sobre todo cuando dentro tenemos peces y va en nuestra casa.
Por otro lado, conocer ciertos parmetros nos permite, no solo asegurar un diseo realista de nuestro futuro acuario, sino adems poder comprobar la fiabilidad y profesionalidad de aquel que nos lo fabrique e instale. Al fin y al cabo la habitacin donde vaya y los habitantes del acuario son nuestra responsabilidad.
Espero que por lo menos el ladrillo haya sido til
Escrito por: Yowi
Fotos: Aamm95, Dayako, Yorch, Gwashere y Yowi.
Fuente: http://www.portalpez.com/foroportal...er=asc&start=15
