Construyendo una cúpula con papel (y acero y cemento ): 6 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45

Cuando mi novia (Wendy Tremayne) y yo llegamos al sur de Nuevo México, una de las primeras cosas que hicimos fue buscar un material de construcción local. La arcilla tendría que ser excavada y transportada, la bala de paja ya era cara y no local, los materiales de construcción manufacturados como rastra estaban un poco fuera de lugar para nosotros. Terminamos decidiéndonos por lo que teníamos disponible localmente y eso era / es papel. Es común que los pueblos pequeños y remotos no tengan mucho reciclaje. Nuestro pueblo estaba recolectando papel, pero la mayoría de las veces simplemente lo tiraba al vertedero después de la recolección. Estaban felices de ayudarnos a cargar nuestro camión con su periódico, lo que en su mayoría era una molestia para ellos. Más tarde, encontramos una fuente de barras de refuerzo que se fabricaban a partir de automóviles viejos a 100 millas de nuestro lugar. Como tendríamos muchas baterías y equipos fotovoltaicos solares que necesitaban un buen hogar, decidimos hacer nuestra primera estructura como una sala de baterías para nuestro equipo solar. Las cúpulas son estructuras inherentemente fuertes y energéticamente eficientes. Así es como comenzamos a construir una cúpula de batería a partir de papel.

Paso 1: los planes

Usamos SketchUp para crear modelos 3D de la estructura subyacente. Varilla, remallado de 6x6x10 y listón de metal expandido eran los huesos que mantenían esta cosa unida. Contratamos a un ingeniero estructural para que revisara nuestros planes. Una vez que recibimos su sello, esto facilitó el acercamiento a nuestro inspector de construcción local. Esta es una pequeña cúpula de solo 10 'de diámetro. Sin embargo, es realmente muy fuerte y está aislado en algún lugar entre el rango R30 - R40. Ideal para mantener las baterías cerca de la temperatura ambiente sin necesidad de calefacción / refrigeración adicional.

Paso 2: Trabajo con barras de refuerzo

Teníamos una losa de hormigón existente, por lo que solo usamos placas de metal ancladas con pernos a la losa y soldamos nuestros arcos de refuerzo sobre ellas. Fue un poco inestable obtener los primeros arcos en el aire, pero la pequeña cúpula es tan manejable que realmente no fue un gran problema. Después de que subieron los arcos, comenzamos a hacer aros alrededor de ellos. Todo está soldado (un no no para las barras de refuerzo), pero con un ingeniero amigable con el que se puede tratar. La barra de refuerzo soldada nos permite subirnos a la estructura al principio del proceso de construcción. Esto hace que sea más fácil atar la malla y el listón a la cúpula.

Paso 3: listón

Es tradicional en los trabajos de ferrocemento atar los listones a mano. ¡Esto envejece, realmente viejo! Usamos una herramienta neumática para atar nuestro listón a remallar. ¿Puedes adivinar la diferencia en el ahorro de tiempo al tener esta herramienta? Fue aproximadamente 3x. Normalmente, haríamos listones 4 hojas al día a mano por persona. Una vez que tuvimos la pistola neumática, estábamos haciendo 14 hojas al día. Sigue siendo un trabajo lento, pero fácil y divertido en comparación con levantar bloques de tierra comprimida de 40 libras.

Paso 4: llénelo

Sabíamos que era posible mover nuestra mezcla de cemento de papel con una bomba. Esta cúpula utilizó una receta simple de 2 partes de papel por 1 parte de Portland. Nuestras cúpulas más grandes actuales utilizan una mezcla de cal / arcilla / papel. De todos modos, nuestra bomba tardó un tiempo en llegar, así que llenamos previamente la cúpula con algunos bloques viejos de papercrete y lo guardé durante algunas semanas. ¡Los cubos apestaban! Finalmente llegó nuestra bomba de basura de 9HP 3 y funcionó muy bien. Utiliza mucha agua, pero puede mover papel a través de una manguera de 50 'y subir una subida vertical de 10'.

Paso 5: Enyesado

Nuestro yeso a base de cemento de papel todavía deja mucho que desear. Terminamos usando una mezcla de jugo de nopal, pintura de casa vieja, 1 parte de papel y 1 parte de cemento. Más tarde hubo muchas grietas en las áreas que recibieron mucho sol. Hemos tenido más éxito en otros tipos de yesos de papel. Utilizamos un pulverizador tirolessa que facilitó el enlucido del interior y exterior de la cúpula. Este es otro dispositivo increíble que ahorra tiempo y funciona bien con casi cualquier tipo de acabado, desde revoques de cal de barro hasta morteros pesados de cemento / arena.

Paso 6: Configuración del equipo

Después de dejar secar la cúpula durante semanas después de bombear el papel y más tiempo después de enlucir, trajimos nuestro equipo solar. Acabamos de soldar ángulos de hierro a placas atornilladas de anclaje de hormigón y contra la barra de refuerzo de la cúpula. También tuvimos que hackear algunos palets para las baterías, probamos todo tipo de pinturas caseras. Al final, usamos un sellador para techos blanco y teñimos de marrón con óxido de color marrón oscuro. Las pinturas caseras de tuna y los lavados con lima simplemente no eran lo suficientemente resistentes para manejar la humedad. Una vez más, esto se debe a nuestro conocimiento limitado en yesos y acabados. En el momento de esta presentación, la cúpula ha sido terminada y en funcionamiento todos nuestros equipos solares fotovoltaicos durante casi un año. Estamos bastante contentos con el rendimiento térmico de la cúpula, así como con el aspecto estético. Cuesta alrededor de $ 10 el pie cuadrado por materias primas para armarlo. Desde entonces, hemos comenzado una cúpula de 20 'de diámetro (~ 320 pies cuadrados). Ha sido bastante sencillo de montar, aunque requiere mucho tiempo. Planeamos hacer tres cúpulas más. No dude en hacer algunas sugerencias sobre cómo podemos mejorar, acelerar, reducir costos, etc.