Cimbra circular de 80 cm de cartón prefabricada para colar columnas. Incluye: dimensionamiento, cortes, elevación, alineación y fijación durante el colado, y el fraguado, retiro de cimbra y limpieza de la superficie.

La Forma Más Fácil de Crear Columnas Circulares: Guía del Tubo de Cartón para Cimbra

El secreto para construir columnas circulares perfectas de forma rápida y económica está revolucionando las obras en México. Olvídate de las complejas cimbras de madera; la solución es más simple de lo que imaginas.

Define qué es un tubo de cartón para cimbra (conocido también por marcas como Sonotubo®), explicando que es un molde cilíndrico de un solo uso, fabricado con capas de cartón y adhesivos resistentes a la humedad. Usa la analogía de un "molde desechable para hornear columnas", que simplifica enormemente el proceso de colado de elementos circulares. Explica su popularidad en México por su rapidez y facilidad de uso. Adelanta que esta guía explorará sus ventajas, su precio y su correcto proceso de instalación.

Opciones y Alternativas: Métodos para Cimbrar Columnas Circulares

Antes de decidirte por el tubo de cartón, es fundamental conocer las alternativas disponibles en el mercado mexicano. Cada método tiene sus propias fortalezas y debilidades en función del tipo de proyecto, el presupuesto y el acabado deseado.

Cimbra Metálica Modular

Este sistema consiste en paneles prefabricados de acero o aluminio que se unen para formar el molde cilíndrico .

• Costo: La inversión inicial es muy alta, pero su costo se amortiza en proyectos a gran escala con muchos elementos repetitivos. El costo por uso puede llegar a ser competitivo a largo plazo, con un rango proyectado para 2025 de entre $450 y $700 MXN por m² .

• Calidad del Acabado: Excelente. Produce superficies de concreto lisas y uniformes, ideales para un acabado aparente de alta calidad.

• Número de Usos: Su principal ventaja. Están diseñados para más de 100 usos con el mantenimiento adecuado.

• Velocidad de Montaje: Es rápido en proyectos repetitivos, pero generalmente requiere el uso de grúas para el manejo de los paneles, lo que puede ralentizar la logística en obras pequeñas .

Cimbra de Madera (Fabricada en Obra)

Es el método más tradicional en México, donde carpinteros especializados construyen el molde en el sitio, utilizando duelas de madera para crear la forma circular.

• Costo: El costo inicial es bajo en términos de material, pero es intensivo en mano de obra calificada. El rango de costo proyectado para 2025 se sitúa entre $250 y $400 MXN por m².

• Calidad del Acabado: Generalmente rústico. Las juntas entre las duelas de madera suelen dejar marcas en la superficie del concreto, requiriendo un aplanado posterior si se desea un acabado liso.

• Número de Usos: Limitado. La madera se degrada con la humedad del concreto y el uso rudo, permitiendo entre 4 y 6 usos antes de necesitar reparaciones mayores o ser desechada.

• Velocidad de Montaje: Lenta. Requiere un trabajo artesanal de carpintería para cortar y ensamblar las piezas, lo que consume una cantidad considerable de tiempo en obra.

Cimbra de Plástico o Fibra de Vidrio

Son sistemas modulares, similares a los metálicos, pero fabricados con polímeros de alta resistencia. Aunque menos comunes, ofrecen un excelente equilibrio entre durabilidad y facilidad de manejo.

• Costo: La inversión inicial es moderada a alta, posicionándose entre la madera y el acero. El costo proyectado para 2025 es de $400 a $600 MXN por m² .

• Calidad del Acabado: Muy alta. Al igual que los moldes metálicos, producen superficies de concreto lisas y uniformes.

• Número de Usos: Muy alto, a menudo superando los 100 usos, ya que el plástico no absorbe agua y es resistente a los químicos del concreto .

• Velocidad de Montaje: Rápida. Son paneles ligeros que pueden ser manejados manualmente, agilizando el proceso sin necesidad de grúa.

Tubo de Cartón vs. Cimbra Metálica (Análisis Costo-Beneficio)

La elección entre un tubo de cartón para cimbra y una cimbra metálica es una decisión estratégica que depende del perfil del proyecto.

• Para Proyectos Pequeños o con Variedad de Diámetros: El tubo de cartón es, sin duda, la opción más rentable. Su bajo costo de adquisición, la eliminación de la logística de retorno y la no necesidad de equipo pesado lo hacen ideal para la autoconstrucción, remodelaciones o proyectos con pocas columnas. El costo directo por metro cuadrado de contacto es el más bajo del mercado para un solo uso.

• Para Proyectos a Gran Escala y Repetitivos: La cimbra metálica se vuelve más económica a medida que aumenta el número de usos. En la construcción de estacionamientos de varios niveles, edificios de oficinas o cualquier proyecto con cientos of columnas idénticas, el alto costo inicial del molde metálico se divide entre cada uso, haciendo que el costo por columna sea eventualmente menor que el de comprar un tubo desechable para cada una .

En resumen, el tubo de cartón ofrece el mejor costo-beneficio para usos únicos o limitados, mientras que la cimbra metálica es una inversión a largo plazo para la construcción en serie.

Proceso de Colado de una Columna con Tubo de Cartón

La correcta ejecución del proceso constructivo es clave para garantizar la seguridad y la calidad de la columna final. A continuación, se detalla el procedimiento paso a paso.

Preparación del Arranque y el Acero de Refuerzo

Antes de colocar el tubo, el área de trabajo debe estar preparada. Esto implica tener el "arranque" o la sección de acero de refuerzo que sobresale de la cimentación o la losa inferior, listo y limpio. El armado de la columna (la "jaula" de varillas y estribos) debe estar correctamente ensamblado según los planos estructurales y amarrado firmemente al arranque.

Corte del Tubo de Cartón a la Altura Requerida

Los tubos de cartón suelen venir en longitudes estándar de 3 metros. Si la columna debe tener una altura diferente, el tubo se puede cortar fácilmente a la medida con un serrucho de dientes finos o un cúter industrial. Es fundamental que el corte sea limpio y lo más perpendicular posible para asegurar un buen asiento y evitar fugas.

Colocación y Aplomado del Tubo

Con el acero de refuerzo en su lugar, se desliza el tubo de cartón cuidadosamente sobre la estructura de varillas hasta que su base asiente sobre la marca de trazo en el piso. El paso más crítico es el aplomado, que consiste en asegurar la perfecta verticalidad del tubo. Usando una plomada, se verifica la verticalidad en al menos dos caras (a 90 grados) y se ajusta la posición del tubo hasta que esté perfectamente a plomo .

Sujeción y Apuntalamiento de la Base y la Parte Superior

El tubo de cartón es solo un molde y no tiene estabilidad por sí mismo. Requiere un sistema de apuntalamiento externo para mantenerlo fijo durante el colado. Se crea una estructura de soporte con polines de madera o puntales metálicos alrededor del tubo, fijándolos con alambre recocido a intervalos regulares. La base es la zona que soporta mayor presión, por lo que se debe reforzar con soportes adicionales en el tercio inferior.

Vaciado del Concreto en Capas y Vibrado

El concreto debe verterse de forma gradual y en capas (tongadas) para no generar una presión excesiva que pueda deformar o reventar el cartón. A medida que se vierte cada capa, es indispensable usar un vibrador de inmersión para compactar la mezcla. Esto elimina las burbujas de aire atrapadas y asegura que el concreto llene todos los espacios, resultando en una columna densa y sin huecos ("nidos de grava").

Tiempos de Fraguado

El fraguado es el proceso químico mediante el cual el concreto se endurece y gana resistencia . Aunque el fraguado inicial ocurre en las primeras horas, el concreto necesita tiempo para alcanzar la resistencia suficiente para sostenerse. Para elementos verticales como columnas, la cimbra se puede retirar generalmente después de 24 a 72 horas, dependiendo de las condiciones climáticas y el tipo de cemento .

Retiro del Tubo de Cartón

Una vez que el concreto ha alcanzado la resistencia mínima necesaria, el retiro del molde es muy sencillo. Se realiza un corte vertical a lo largo del tubo con un cúter o navaja y se desprende el cartón de la superficie del concreto. Algunos constructores humedecen el cartón para ablandarlo y facilitar su remoción. Al ser una cimbra desechable, el cartón retirado simplemente se recoge y se dispone como residuo de obra.

Listado de Materiales y Herramientas

Para llevar a cabo el colado de una columna circular con tubo de cartón, necesitarás los siguientes elementos:

Cantidades y Rendimientos

Comprender las especificaciones del producto y los rendimientos de mano de obra es clave para una planificación eficiente.

Rendimiento de Mano de Obra: El tiempo promedio de montaje de un tubo de 3m de altura por una cuadrilla (2 personas) es de aproximadamente 1 a 2 horas, incluyendo el corte, la colocación, el aplomado y el apuntalamiento. Este rendimiento es significativamente más rápido que el de una cimbra de madera tradicional .

Análisis de Precio Unitario (APU) - 1 Metro Lineal de Columna Circular

Para entender el costo real, se presenta un ejemplo de Análisis de Precio Unitario (APU) para 1 metro lineal (ml) de una columna circular de 20 cm de diámetro. Los costos son una estimación proyectada para 2025 y pueden variar según la ubicación y el proveedor en México.

Nota importante: Este es un costo directo estimado. Las empresas constructoras añaden costos indirectos (administración, supervisión), financiamiento y utilidad, lo que puede incrementar el precio final entre un 25% y un 40%.

Normativa, Permisos y Seguridad: Construye con Confianza

Aquí abordamos los aspectos legales y de seguridad indispensables que debes conocer antes y durante la ejecución de tu proyecto para proteger a tu equipo.

Normas y Estándares de Construcción

La columna de concreto resultante debe cumplir con las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto del reglamento de construcción local, que es un referente a nivel nacional. La cimbra de cartón es un método aceptado si garantiza la geometría, las dimensiones y la contención del concreto fresco según lo especificado en los planos estructurales.

¿Necesito un Permiso de Construcción?

Sí, de manera categórica. La construcción de una columna es un elemento estructural fundamental que soporta cargas importantes del edificio. Por lo tanto, siempre requiere un permiso o licencia de construcción emitido por la autoridad municipal. Para obtenerlo, es necesario presentar planos estructurales detallados y firmados por un Director Responsable de Obra (DRO) o un perito certificado .

Seguridad en el Sitio de Trabajo (Equipo de Protección Personal - EPP)

La seguridad del personal es la máxima prioridad. Según la NOM-031-STPS-2011, es indispensable que todo el personal involucrado en el proceso de cimbrado y colado utilice el siguiente Equipo de Protección Personal (EPP) :

• Casco de seguridad: Protección contra impacto por caída de objetos.

• Guantes de carnaza y de hule: Los de carnaza para el manejo de acero y madera, y los de hule para protegerse del contacto con el concreto fresco.

• Lentes de seguridad o goggles: Para proteger los ojos de salpicaduras de concreto o polvo.

• Botas de seguridad: Con casquillo de acero para proteger los pies de golpes y perforaciones.

• Arnés de seguridad: Indispensable si la columna es de gran altura y se realizan trabajos en andamios o plataformas elevadas.

Costos Promedio del Tubo de Cartón para Cimbra en México

A continuación, se presenta una tabla con una estimación de costos de compra proyectados para 2025 en México. Es crucial recordar que estos precios son aproximados y están sujetos a inflación, tipo de cambio y variaciones significativas entre distintas regiones y distribuidores del país.

Fuentes: Precios basados en datos de 2024 de diversos distribuidores nacionales y plataformas en línea, con una proyección de ajuste.

Usos Comunes del Tubo de Cartón

La versatilidad del tubo de cartón para cimbra lo ha convertido en una solución popular para diversas aplicaciones en la construcción mexicana.

Columnas Circulares para Cocheras y Terrazas

Este es el uso más visible y frecuente en la construcción residencial. Permite crear columnas de soporte para techados de cocheras, pérgolas y terrazas de forma rápida y con un acabado estético limpio, que puede dejarse aparente o pintarse.

Pilotes Colados en Sitio (Pilones)

En ingeniería de cimentaciones, especialmente en suelos blandos como los del Valle de México, los tubos de cartón se utilizan como molde para pilotes de cimentación colados en el lugar . Tras realizar la perforación en el suelo y colocar el acero de refuerzo, se introduce el tubo para contener el concreto, creando una cimentación profunda de manera eficiente.

Elementos Arquitectónicos y Decorativos

Gracias a la facilidad con la que se pueden cortar, los tubos se emplean para crear una variedad de elementos decorativos y arquitectónicos. Se pueden usar para formar macetones de concreto de gran formato, bases para monumentos, o incluso cortarse por la mitad para crear formas semicirculares en fachadas o interiores.

Cimbra para Sondeos y Muestreos Geotécnicos

En estudios de mecánica de suelos, los tubos de cartón a veces se utilizan como un ademe o revestimiento temporal en perforaciones poco profundas para la toma de muestras o para realizar sondeos geotécnicos, protegiendo las paredes de la excavación de derrumbes.

Errores Frecuentes al Usar Tubo de Cartón y Cómo Evitarlos

Aunque su uso es sencillo, ciertos errores pueden comprometer la calidad y seguridad de la columna.

Mal Almacenamiento (El tubo se humedece y pierde rigidez)

El error más común es dejar los tubos a la intemperie. El cartón, aunque tratado, absorberá la humedad de la lluvia o del suelo, perdiendo su rigidez estructural.

• Solución: Almacenar siempre los tubos en un lugar seco, techado y preferiblemente en posición vertical para evitar que se deformen.

Apuntalamiento Insuficiente o Mal Aplomado (Columnas inclinadas o deformes)

Subestimar la fuerza del concreto es un error grave. Un apuntalamiento débil puede hacer que el tubo se incline, se deforme (pancee) o incluso colapse durante el colado.

• Solución: Utilizar un sistema de apuntalamiento robusto con polines o puntales bien anclados y verificar la verticalidad (plomo) antes y durante el vaciado del concreto.

Vibrado Excesivo del Concreto (Puede dañar el cartón)

Si bien el vibrado es esencial, hacerlo de forma excesiva o tocar las paredes internas del tubo con el vibrador puede dañar el cartón, afectando el acabado o incluso causando una falla.

• Solución: Vibrar el concreto en capas y por periodos cortos, asegurándose de que la punta del vibrador no tenga contacto directo con la pared del tubo.

Dejar el Cartón Expuesto a la Lluvia Después del Colado

Si llueve después de colar la columna, el cartón mojado puede ablandarse y adherirse más fuertemente al concreto, dificultando su retiro y manchando la superficie.

• Solución: Si se prevé lluvia, proteger la columna recién colada con plástico para mantener el tubo de cartón lo más seco posible hasta el momento del descimbrado.

Checklist de Control de Calidad

Sigue esta lista de verificación para asegurar un resultado profesional:

• Verificar la integridad del tubo (sin golpes ni humedad) antes de usarlo. Un tubo dañado es un riesgo de falla.

• Asegurar la perfecta verticalidad (plomo) del tubo antes y durante el colado. Una columna inclinada es un grave defecto estructural.

• Comprobar que la base esté bien sellada para evitar fugas de lechada. Las fugas pueden crear una base débil y un mal acabado.

• Respetar el tiempo de fraguado antes de intentar retirar el cartón. Un descimbrado prematuro puede dañar la superficie del concreto fresco.

• Verificar que el apuntalamiento sea firme y esté correctamente arriostrado para resistir las fuerzas del colado.

Mantenimiento y Vida Útil: Protege tu Inversión

El tubo de cartón es temporal, pero la columna de concreto que crea es una inversión a largo plazo.

Plan de Mantenimiento Preventivo

Una vez que la columna de concreto está terminada y curada, su mantenimiento es mínimo pero importante:

• Aplicar un sellador o pintura para proteger el concreto si estará a la intemperie. Esto previene la absorción de humedad y la aparición de manchas.

• Inspección visual periódica en busca de fisuras. Aunque las microfisuras son normales, fisuras más grandes deben ser evaluadas por un profesional.

Durabilidad y Vida Útil Esperada en México

La durabilidad de la columna no depende del tubo de cartón, que es solo el molde. Una columna de concreto armado, diseñada y construida correctamente, tiene una vida útil esperada de más de 100 años. La clave está en la calidad del concreto, el correcto recubrimiento del acero de refuerzo y un diseño estructural adecuado para las condiciones de carga y sismicidad de la región.

Sostenibilidad e Impacto Ambiental

El impacto ambiental del tubo de cartón es un tema de dos caras. Por un lado, muchos fabricantes en México utilizan cartón reciclado para su producción, lo que mitiga parte de su huella ecológica al darle un nuevo uso a materiales de desecho .

Sin embargo, su principal desventaja es que es un producto desechable y de un solo uso. Esto genera una cantidad considerable de residuo en la obra por cada columna construida, en contraste con las cimbras metálicas o de plástico que pueden reutilizarse cientos de veces. La elección más sostenible dependerá del proyecto: para pocas columnas, el tubo de cartón reciclado puede ser una mejor opción; para proyectos masivos y repetitivos, una cimbra reutilizable probablemente tenga un menor impacto ambiental total a lo largo de su ciclo de vida .

Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Se puede reutilizar un tubo de cartón para cimbra?

No, no es recomendable. El tubo de cartón está diseñado para un solo uso. Durante el colado y el fraguado del concreto, el cartón absorbe humedad y pierde gran parte de su resistencia estructural, por lo que intentar reutilizarlo podría resultar en una falla durante el siguiente colado.

¿Cómo se quita el tubo de cartón después de colar?

El proceso es muy sencillo. Una vez que el concreto ha fraguado el tiempo suficiente (generalmente de 24 a 72 horas), se utiliza un cúter o una navaja para hacer un corte vertical a lo largo del tubo. Después, el cartón se puede desprender fácilmente de la superficie de la columna. Algunos constructores mojan el cartón con agua para ablandarlo y facilitar aún más su retiro .

¿El tubo de cartón deja un buen acabado?

Sí, una de sus principales ventajas es que deja un acabado aparente liso y uniforme en la superficie del concreto. La cara interior del tubo suele tener un recubrimiento especial que evita que el cartón se pegue y minimiza las imperfecciones, reduciendo la necesidad de aplicar aplanados o repellados posteriores.

¿Qué hago si necesito una columna de más de 3 metros de altura?

Dado que la longitud estándar es de 3 metros, para alturas mayores se pueden empalmar dos o más secciones de tubo. Se coloca una sección sobre la otra, asegurando que la unión quede bien alineada. Es crucial reforzar el apuntalamiento en la zona de la junta para garantizar que no haya movimiento ni fugas de concreto durante el colado.

¿Cuánto tiempo debo esperar para quitar el tubo de cartón?

Para elementos verticales como las columnas, que no soportan cargas de flexión inmediatamente, se puede retirar la cimbra después de 24 a 72 horas. Este tiempo permite que el concreto alcance una resistencia suficiente para no dañarse durante el descimbrado. El tiempo exacto puede variar según el clima y el tipo de cemento utilizado.

¿Es necesario aplicar algún desmoldante al tubo?

Generalmente no es necesario. Los tubos de cartón para cimbra vienen con una capa o recubrimiento interno especial que actúa como barrera antiadherente y desmoldante, facilitando su retiro una vez que el concreto ha fraguado.

¿Qué tan resistente es el tubo de cartón a la lluvia?

Es muy vulnerable. El tubo debe protegerse de la lluvia y la humedad en todo momento antes del colado. Si se moja, el cartón se ablanda y pierde su rigidez, lo que lo hace inservible y peligroso para contener la presión del concreto. El almacenamiento en un lugar seco y techado es obligatorio.

Videos Relacionados y Útiles

Para visualizar mejor el proceso, aquí tienes una selección de videos prácticos de creadores en México:

colando una columna redonda

Tutorial práctico que muestra el proceso de armado, apuntalamiento y alineación de un tubo de cartón (sonotubo) para colar una columna de 4 metros, incluyendo el empalme de dos secciones.

¡COMO PREPARAR UN TUBO CIMBRA PARA COLAR UNA COLUMNA!

Guía paso a paso sobre la preparación de la cimbra antes del colado, enfocándose en el anclaje de la base, el apuntalamiento con montenes y el plomeado para asegurar la verticalidad.

como colar castillos redondo con sonotubo

Video que muestra el proceso de colado de castillos o columnas circulares utilizando sonotubo, ideal para visualizar la técnica en una aplicación real en obra.

Conclusión

En definitiva, el tubo de cartón para cimbra se ha consolidado como una solución de cimbra circular extremadamente rápida, eficiente y económica para la construcción de columnas en México. Su principal ventaja radica en el ahorro significativo en tiempo y mano de obra de carpintería, permitiendo a profesionales y autoconstructores lograr acabados de alta calidad con un proceso simplificado. Aunque su naturaleza desechable debe ser considerada en el análisis de costos y sostenibilidad del proyecto, su facilidad de uso y versatilidad lo convierten en una herramienta indispensable en la construcción moderna. Al seguir las mejores prácticas de instalación y seguridad, el tubo de cartón para cimbra garantiza resultados profesionales y duraderos.

Glosario de Términos

• Cimbra Circular: Molde o encofrado de forma cilíndrica utilizado para dar forma al concreto en la construcción de columnas, pilotes u otros elementos redondos.

• Tubo de Cartón (Sonotubo): Nombre común para la cimbra circular desechable, fabricada con capas de cartón laminado. "Sonotubo" es originalmente una marca que se ha vuelto un término genérico.

• Columna: Elemento estructural vertical y alargado, diseñado para soportar el peso de la estructura que se encuentra por encima de él y transmitirlo a la cimentación.

• Concreto Armado: Concreto que en su interior contiene un esqueleto de barras de acero para aumentar su resistencia a la tensión y la flexión.

• Apuntalamiento: Sistema de soportes temporales (generalmente de madera o metal) que se utiliza para sostener y estabilizar la cimbra durante el colado del concreto .

• Aplomado: Proceso de verificar y asegurar la perfecta verticalidad de un elemento constructivo (como una columna) utilizando una plomada .

• Fraguado: Proceso químico de endurecimiento y pérdida de plasticidad del concreto al reaccionar el cemento con el agua, transformándolo de un estado plástico a uno sólido y resistente .