Paredes y Pilares Modernos
Perfilado de sección
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1. La evolución de los bloques
Los ladrillos de arcilla cocida experimentaron una evolución espectacular a lo largo del siglo XX hasta convertirse en los bloques de mampostería que conocemos hoy en día. Aprovechando los avances tecnológicos en la producción en masa, las principales direcciones de innovación han sido hacia una mejor aislamiento térmico y una construcción más rápida y eficiente. Primero aparecieron los agujeros en los ladrillos, ya que las celdas de aire proporcionan a los ladrillos excelentes propiedades de aislamiento térmico. Uno de los pasos siguientes fue aumentar la altura de los ladrillos, lo que resultó en menos hiladas para construir, acelerando así el proceso de construcción.
El aumento en el número de celdas, y por lo tanto la relación de celdas, aumentó aún más las propiedades aislantes.Al mismo tiempo, los tamaños continuaron aumentando, ya que el gran número de celdas redujo significativamente la masa específica. Los bloques también se han ensanchado en ambas direcciones, lo que facilita aún más la construcción: las paredes de 30 o 38 centímetros de grosor deben colocarse con hiladas a soga en lugar de una trabazón de ladrillos variada.
La junta seca vertical se incorporó en muchos bloques, eliminando la necesidad de mortero en los encuentros laterales. El mismo resultado se logra con las uniones machihembradas. Eliminar las juntas verticales mejora las propiedades térmicas y acelera la construcción en obra. Para la mayoría de los fabricantes, la altura se ha mantenido constante en alrededor de 23,8 centímetros, asumiendo un espesor de mortero de 1,2 centímetros y, por tanto, una modulación vertical de 25 centímetros.
El siguiente objetivo de los fabricantes fue reducir al mínimo las juntas horizontales.. Los bloques más recientes se muelen de manera plana, manteniendo la malla de altura en 25 centímetros, reduciendo así la altura de la junta a 1 milímetro en lugar de 1.2 centímetros. El mortero ahora se aplica con un rodillo, o se rocían tiras de espuma adhesiva entre las hiladas. Los menores requerimientos de material y agua también significan un enfoque más económico y ecológico.
De acuerdo con los requisitos de aislamiento, el grosor de las paredes también se ha incrementado de manera constante para cumplir con estas necesidades sin necesidad de aislamiento adicional. Los bloques de 44 centímetros de ancho pronto se unieron a las paredes de 30 y 38 centímetros.
El requisito actual de la UE sobre el coeficiente de transmisión térmica requerido puede cumplirse con una pared construida con dos tipos de bloques sin aislamiento térmico:
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Un bloque de mortero de junta fina, de 44 centímetros de ancho, con lengüeta y ranura, que tiene un sistema innovador de cavidades.
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Un bloque de mortero de junta fina, de 44 centímetros de ancho, con lengüeta y ranura, que tiene un núcleo con celdas internas de lana de roca en lugar de celdas de aire. De esta manera, el aislamiento térmico se integra dentro del bloque.
Conexiones
El siguiente ejemplo ilustra la conexión entre el extremo y la esquina de una pared construida con bloques de arcilla de 44 centímetros de ancho, así como una conexión en T con otra pared de 38 centímetros de grosor.
Hemos elegido bloques con base plana con aislamiento interno de lana de roca. Para la mampostería, seguimos las reglas generales de conexión de paredes. Primero, determinamos cómo resolveremos las conexiones críticas de la pared.a) Extremos de pared:
No es necesario pensar mucho en el extremo de la pared ni para la pared de 38 ni para la de 44 centímetros. En las hiladas de la pared, queremos mantener un desplazamiento de medio ladrillo entre los cabeceros, por lo que colocamos bloques enteros en la hilada inicial y comenzamos la siguiente hilada con un desplazamiento de medio ladrillo.
b) Esquina de pared
Una hilada sale hacia la esquina en los extremos de la pared, y la otra se encuentra con ella desde el lado. En la siguiente hilada ocurre lo mismo, pero de forma invertida. El objetivo es tener un bloque entero sobre la junta de conexión para unir las hiladas que giran, con la junta en el medio. Esta hilada aún debe cubrir 32 centímetros del grosor de la pared de 44 centímetros. Esto se logra con un cerrador de 19 centímetros y un bloque de 12 centímetros, con sus lados cortados enfrentados. El hueco de 1 centímetro entre ellos se llena con adhesivo. Luego, para la esquina terminada, colocamos los bloques enteros en la otra dirección. En la siguiente hilada, en la dirección opuesta, colocamos los bloques de 19 y 12 centímetros desde la esquina y el bloque entero para crear la junta.
c) Conexión en T
Para las conexiones en T, hay que proceder de manera similar a como se hace con las esquinas de las paredes. Terminamos la pared 38 en la primera hilada en el lado interno de la pared 44, deteniendo la hilada con un bloque entero. Mientras que en la hilada superior, alcanzaremos el lado opuesto (externo) de la pared 44. Todavía en la primera hilada, en la pared 44, se deben colocar bloques enteros con sus centros alineados con las líneas laterales de la pared 38 para asegurar una correcta unión. En la parte restante, se debe colocar un bloque cortado de 12 centímetros, y las juntas en ambos lados deben rellenarse con adhesivo. En la segunda hilada, la parte de conexión de la pared 38 se une a la pared 44 con un bloque entero, que se extiende 12 cm dentro de la pared 44.
La parte restante se construye nuevamente con un bloque de 19 cm y un medio bloque más cercano, con las partes cortadas enfrentadas entre sí y rellenas con adhesivo de 1 centímetro de ancho. En la segunda hilada de la pared 44, los bloques se colocan en dos direcciones, con bloques enteros en ambos lados de la pared 38.3. Las fases de construcción:
- Sobre la cimentación, en la superficie de la losa de hormigón armado, marcamos los contornos externos e internos de las paredes, las esquinas, las conexiones y las aberturas con una cuerda de tiza.
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Se instalará una impermeabilización horizontal contra la humedad del suelo en una capa de lámina bituminosa modificada.
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En el caso de los bloques con base plana, es fundamental que la primera capa de mortero esté perfectamente nivelada, ya que el grosor mínimo de las juntas en las hiladas posteriores no permitirá hacer correcciones. El ajuste se realiza utilizando una herramienta niveladora de mortero y una barra para nivelar. La capa base de mortero tiene un espesor de 2 a 3 centímetros, sobre la cual se deben volver a marcar los puntos de referencia.
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A continuación, se procede a la colocación de las guías, que se ajustan con un mazo de goma y un nivel. Comenzamos con bloques enteros en los extremos de las paredes, un bloque cortado de 19 centímetros en las esquinas de las paredes, y un bloque cortado de 12 centímetros en la conexión en T.
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Luego se procede a la colocación de los bloques intermedios para la primera hilada de una de las secciones de pared de 44 centímetros. Para ello, se extiende una línea entre las guías ya establecidas. En la esquina, añadimos un batidor medio al cerrador de tres cuartos según lo planeado y rellenamos el espacio entre los elementos cortados con adhesivo. Lo mismo se hace en todos los demás casos donde los bloques cortados se encuentren con otros bloques. Los bloques enteros se unen presionando las lengüetas y ranuras entre sí sin utilizar adhesivo.
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Los bloques intermedios de la otra sección de pared se colocan de manera similar.
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Se construye también la primera hilada de la sección de pared de 38 centímetros, y las juntas se rellenan con adhesivo.
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La segunda hilada comienza también con la colocación de las guías. Nuevamente comenzamos con un bloque cortado de 19 centímetros en las esquinas de la pared, pero esta vez, el bloque se coloca en dirección opuesta. En la conexión en T, colocamos un bloque cortado de 19 centímetros en dirección a la pared de 38 centímetros a conectar. En cada extremo de pared, se coloca ahora un medio cerrador sobre el cerrador entero.
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En todos los demás aspectos, continuaremos con el mismo trabajo de mampostería que antes. El nivel y la plomada se verifican regularmente con un nivel.
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1. Introducción
El bloque de mampostería de hormigón celular tiene excelentes propiedades de aislamiento térmico y baja densidad, lo que lo hace ligero y permite una construcción rápida. Otros beneficios incluyen buenas propiedades acústicas, resistencia al yeso, facilidad de corte y talla, y alta precisión dimensional. Hoy en día, los bloques pueden ser lisos, con ranura, o con lengüeta y ranura. Los bloques se colocan únicamente en una hilada de aparejo, con longitudes típicas de 50 o 60 centímetros y anchos de 30, 37.5 y 50 centímetros, los cuales determinan el grosor de la pared. La altura promedio de los bloques es de 20 centímetros.
El tamaño típico de la junta es de 1 centímetro, lo que da una altura de hilada de 21 centímetros. Como se muestra, los bloques lisos deben colocarse con una junta vertical de mortero. En este caso también, los bloques se colocan según las reglas generales del aparejo de ladrillos, pero las juntas verticales no tienen que estar en el eje central. Sin embargo, la conexión entre los bloques debe ser de al menos 12.5 centímetros.
La información anterior se aplica a los bloques con ranura, y se debe usar mortero para los huecos verticales. Sin embargo, las juntas verticales de los bloques con ranura y los bloques con lengüeta y ranura ya se construyen en seco. Además, en este caso solo se puede utilizar mortero para juntas finas. Esto da como resultado juntas de solo dos milímetros de grosor, lo que es económico en material y reduce significativamente la cantidad de puentes térmicos. Se debe prestar especial atención a ajustar con precisión el nivel de la primera hilada, de manera similar a las soluciones de mortero de junta fina para bloques de arcilla.
Juntas de Bloques
Usando una pared de muestra, investigaremos las conexiones de la pared de bloques de mampostería de hormigón celular de 37.5 centímetros de ancho.
Los tipos de bloques utilizados son bloques con lengüeta y ranura con asas, que miden 37.5 x 60 x 20 centímetros.
La distribución de los bloques se planea de la siguiente manera:a) Esquina de pared - Comience la hilada con un bloque entero desde la esquina en hiladas alternas, y las juntas serán correctas a lo largo de toda la pared. El grosor de la pared de 37.5 centímetros y una longitud del elemento de 60 centímetros dan un desplazamiento de 22.5 centímetros en ambas paredes de conexión, lo que es mayor que el requisito mínimo de 12.5 cm.
b) Extremo de pared - Al formar el extremo de la pared, también comenzamos con un bloque entero en la primera hilada. En la siguiente hilada, se coloca un bloque cortado en el extremo de la pared según el plano de trabazón de los bloques. Como se planificó previamente, los bloques cortados serán la mitad, es decir, de 30 centímetros.
c) Conexión en T - En nuestro ejemplo, asumimos que la sección principal de la pared ya contiene dos esquinas, trabadas como se describió anteriormente, con distancias de elementos enteros desde las esquinas hasta los lados de la pared adyacente perpendicular. En base a esto, los solapes de trabazón son de 22,5 centímetros en ambas direcciones, en una configuración simétrica. Trabamos la pared adyacente con la pared principal ya en la primera hilada, colocando un bloque entero. Debido al ancho de la pared de 37,5 centímetros, la pieza de 60 centímetros de longitud sobresaldrá de la pared principal en 22,5 centímetros; este será también el tamaño del solape en esta sección de pared.
En nuestra pared principal, dos elementos cortados se colocarán simétricamente sobre el bloque entero adyacente, ubicando la junta en la línea central de la pared que se une. La longitud de los elementos cortados es de 56,5 centímetros, dejando una junta vertical de 1 centímetro que rellenamos con mortero.
Las fases de construcción son las siguientes:
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Marcamos las paredes, uniones y huecos sobre la losa de hormigón armado con una línea de tiza.
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La barrera antihumedad bajo el muro se fija a la losa de hormigón armado, y se vuelven a marcar los puntos clave.
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Se aplican 2–3 centímetros de mortero para la primera hilada utilizando una paleta, una herramienta de nivelación y una regla niveladora.
Colocar los bloques completos de las esquinas y de los extremos del muro sobre la capa de mortero fresco.
Para la unión en T, colocar dos bloques cortados de forma simétrica sobre el eje central del muro adyacente y rellenar la junta vertical con mortero.
El tamaño de los elementos cortados debe ser de 48 cm para mantener un desplazamiento de media pieza (30 cm) en esta sección del muro, cerrada por los dos extremos del mismo.
El bloque completo del muro adyacente se apoya contra el muro principal.
Utilizar una regla niveladora y un mazo de goma para los ajustes horizontales y verticales. -
Se tensa un cordel de albañilería entre los bloques ya colocados, y se realiza aquí el relleno de la fábrica.
Los bloques se colocarán siguiendo el plano original sin juntas verticales de mortero. -
Comprobar la nivelación y lijar la superficie si hay más de un milímetro de desnivel.
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A partir de la siguiente hilada, se utiliza mortero de capa fina, que se aplica sobre la superficie con un rodillo para mortero.
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También en este caso, se colocan primero los bloques clave: el bloque completo de la unión en T y las medias piezas de los extremos del muro.
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De nuevo, se utilizan cordeles de albañilería para colocar los bloques de relleno.
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Usando la regla niveladora y el mazo de goma, asegurar el nivel y la verticalidad como antes, alternando los dos tipos de hiladas.
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1. Pared de hormigón armado monolítica
La pared de hormigón armado vertido in situ tiene excelentes propiedades de carga, pero su rendimiento térmico no cumple con los requisitos sin un aislamiento térmico adicional en el exterior. Aunque no es lo más habitual, es posible construir edificios completos con paredes de hormigón armado; sin embargo, generalmente se utilizan solo en las zonas estructuralmente más importantes. Esto es especialmente cierto en el caso de paredes y huecos reforzados en edificios con estructura de hormigón armado.A diferencia de las paredes de relleno, estas se integran estructuralmente de manera mucho más estrecha con el resto de la estructura de hormigón armado. El vertido de hormigón requiere encofrados que pueden ser reutilizables o perdidos, es decir, que permanecen en su lugar. El primero es un encofrado de un solo lado, y el segundo es un encofrado de marco (sándwich), una estructura moldeada. La solución tradicional para el encofrado es ensamblar el molde con tablones de madera. Una versión moderna es el encofrado de losa prefabricado, reforzado con marcos metálicos y listones. También existen tecnologías de encofrado de túnel, de trepa y deslizante.
La siguiente es una secuencia tecnológica para la construcción de una pared de hormigón armado monolítica con tablas de encofrado:
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Limpiar el encofrado y aplicar el desmoldante.
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Montar el marco delantero del encofrado en un lado de la pared y soportar la estructura con un tirante.
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Colocar los marcos adicionales en fila, asegurarlos y conectar las tablas de encofrado.
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Preparar, posicionar y fijar el refuerzo al encofrado.
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Montar el lado opuesto del encofrado, instalar los tirantes de encofrado mientras se ajusta el grosor de la pared y se refuerza el encofrado.
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Realizar el vertido del hormigón en una sola etapa, pero en fases, utilizando bombas de hormigón y hormigón premezclado.
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Compactar el hormigón.
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Retirar el encofrado después de dos días de solidificación, pero permitir que la pared se solidifique completamente durante 28 días para cumplir con el estándar.
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Después de retirar el encofrado en las estructuras de hormigón, es esencial curarlas para evitar grietas y problemas de resistencia.
Por lo tanto, la pared debe ser regada, mantenerse húmeda y protegerse de la luz solar intensa.
2. Pared de bloques de encofrado
El hormigón también se utiliza para fabricar mampostería de pequeños bloques. El hormigón tiene buenas propiedades estructurales, pero un rendimiento térmico deficiente, por lo que se utiliza principalmente para paredes de sótanos, cimientos de cercas, zócalos de terrazas, etc. Una forma especial de estos bloques de mampostería es el bloque prefabricado de hormigón.
El muro de bloques de encofrado es una estructura semi-monolítica, un muro moldeado de múltiples caras donde se apilan bloques huecos con una corteza o nervaduras de aproximadamente 3 cm en estado seco, sin ningún material de unión, y luego se rellenan con concreto, utilizando estos bloques como encofrado permanente.
El núcleo de hormigón típicamente se refuerza con una armadura estructuralmente dimensionada, lo que aumenta significativamente la capacidad de carga de la pared.
La mampostería y el vertido se realizan en etapas, generalmente de 2 a 3 hileras a la vez.Alternar entre bloques de encofrado enteros y partidos se puede usar para construir las esquinas de la pared, las conexiones en T y los extremos de la pared.
Es recomendable usar un desplazamiento de medio bloque a lo largo de toda la mampostería, ya que esto garantiza que las cavidades estén alineadas correctamente, ayudando a asegurar que las barras verticales estén bien espaciadas y distribuidas uniformemente.Construcción de una pared de bloques de encofrado:
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Se elimina cualquier desigualdad durante la preparación de la estructura receptora.
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Se marca el ancho de la mampostería y los puntos importantes, y se establece con precisión el nivel de altura utilizando una cinta métrica.
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Si es necesario, se proporciona protección contra la humedad proveniente del suelo o impermeabilización bajo las paredes para que se pueda continuar una vez que la pared esté terminada. Los puntos de la instalación se marcan nuevamente sobre la impermeabilización.
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Se coloca la primera hilada de bloques en los extremos y esquinas de la pared, empleando mortero de cemento de alta resistencia de 1 a 3 cm, perfectamente nivelado.
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Se realiza la mampostería según las reglas generales de unión de paredes, colocando los bloques sin mortero.
El inicio de la colocación de los bloques se debe hacer en los extremos de la pared o en las esquinas.
La armadura se coloca de manera continua en la dirección horizontal en las ranuras preparadas y en la dirección vertical, en longitudes de 80 a 100 centímetros, es decir, superponiendo la hilada siguiente. -
El vertido de hormigón (llenado de las cavidades con hormigón) se realiza cada 2-3 hileras.
El hormigón puede ser preparado in-situ o premezclado. El primero generalmente se coloca con pala, y el segundo se bombea directamente al lugar.
Antes de verter el hormigón, se debe asegurar que los bloques estén suficientemente mojados.
El hormigón vertido se compacta con un pisón.
Para facilitar la construcción posterior, el hormigón se rellena hasta la mitad de los bloques superiores.
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En la práctica moderna, los pilares se fabrican con mayor frecuencia en hormigón armado, menos a menudo en acero y aún menos en madera u otros materiales.
1. Pilares de Hormigón Armado
Los pilares monolíticos de hormigón armado pueden tener diversas secciones transversales, tales como cuadradas, rectangulares, poligonales o circulares. La armadura de estos pilares generalmente consta de varillas longitudinales y varios estribos, diseñados para soportar la carga estructural requerida. El encofrado utilizado para la construcción de estos pilares puede ser tradicional, como tablas de madera, o métodos más modernos, como encofrados de losas.
Un pilar de hormigón armado vertido in situ también puede construirse con un encofrado perdido. Este encofrado perdido puede consistir en una envoltura de ladrillo o estar formado por elementos de bloques de encofrado para pilares de hormigón.
En el caso de la solución con envoltura de ladrillo, esta se construye por fases, se coloca el armado y la cavidad se rellena con hormigón también por fases. La altura deseada se alcanza en tramos de 1,00 a 1,20 metros.
En el caso de los bloques de encofrado para hormigón, el vertido del hormigón se realiza en una sola fase una vez alcanzada la altura completa y colocado correctamente el armado. Los elementos deben humedecerse antes del hormigonado y durante las labores de acabado. Los puntales ajustables solo pueden retirarse una vez que el hormigón haya fraguado completamente.
Finalmente, se pueden colocar pilares prefabricados de hormigón armado. Normalmente, estos se colocan también en zapatas prefabricadas con alojamientos, sobre la zapata corrida monolítica.
2. Pilares de Acero
El acero puede utilizarse para construir estructuras ligeras, de gran capacidad de carga y de sección transversal pequeña. Estas estructuras pueden fabricarse en secciones dobladas en frío o laminadas en caliente.
Los pilares de acero pueden tener diferentes secciones transversales:
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Las columnas individuales pueden tener perfiles en I, H, C o Z,
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Las columnas pueden formarse conectando varios perfiles mediante tirantes,
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También se pueden crear estructuras de cercha a partir de perfiles en L y tirantes horizontales o inclinados,
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Finalmente, también podemos construir columnas con perfiles circulares.
A una columna de acero se le sueldan una placa base y una placa superior para conectar el tronco de la columna de acero con otros elementos. La conexión puede reforzarse con placas de acero, que también se fijan mediante soldadura. Las placas base y superior pueden utilizarse para atornillar la columna a la base de hormigón o a una viga de acero.
Las estructuras de acero deben protegerse contra la oxidación mediante galvanización o recubrimiento en polvo. Además, las consideraciones de seguridad contra incendios pueden requerir la aplicación de diversos recubrimientos retardantes de fuego.
3. Pilares de Madera
Los pilares modernos de madera también pueden diseñarse con una variedad de secciones transversales. Al igual que los pilotes de acero, pueden fabricarse a partir de una sola pieza de madera, vigas laminadas encoladas en fábrica, una combinación de estas, diferentes vigas con espacios entre la madera o ensamblados de forma maciza. En la mayoría de las prácticas modernas, los pilares de madera no se apoyan en la zapata mediante un travesaño inferior, sino que se cargan directamente sobre una zapata corrida de hormigón o una viga de cimentación de hormigón armado.
El contacto directo entre ambos es peligroso para la madera, ya que el contacto prolongado con la humedad puede provocar la descomposición de la madera. Por lo tanto, los pilares/columnas de madera siempre comienzan por encima del nivel del suelo, conectados a la placa base o al cuerpo base mediante un elemento de soporte de columna de acero.
Además, en la práctica moderna, las columnas de madera deben ser tratadas contra el fuego y los hongos antes de ser instaladas. Este proceso se llama impregnación. Se puede aplicar un recubrimiento protector contra las inclemencias del tiempo (sol, precipitaciones) mediante barnizado.
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