El primer paso después de tener decidido el sitio idóneo 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 más comunes utilizados y sus pros y contras, importantes a tener en cuenta a la hora de hacer la elección más acertada.



- 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 estético.
Como ventajas por tanto las tiene casi todas, aunque su principal inconveniente radica en sus limitaciones físicas a la hora de servir como elemento de contención de agua. Esto se debe a su baja resistencia a flexión en comparación con otros materiales de construcción que nos obligarán a tener en cuenta ciertos parámetros indispensables para su utilización.
Trataremos este material por su importancia mucho más a fondo mas adelante.

- METACRILATO (Polimetacrilato de metilo).


Este material compuesto de polímeros, comúnmente 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 condición de usar un material transparente resulta ineludible, como mínimo en la cara frontal del acuario.
Esta comparativa se basa en metacrilato extruído, así como en el vidrio “float” que como ya veremos será 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 térmicos, 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/m², entre 10 y 20 veces mas que el vidrio.
5.  La dureza de un material, según 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 más duros lo rayan. Sin embargo, el metacrilato se raya con facilidad, lo que le da una durabilidad mas reducida y una pérdida importante de transparencia con el uso.
6.  Este coeficiente corresponde al alargamiento del material en función de los cambios de temperatura. Para una variación de temperatura de 10ºC (típico entre llenarlo por primera vez y calefactarlo para incluir peces de agua caliente) un vidrio de 1m de longitud dilataría 0,09mm y un metacrilato de las mismas dimensiones dilataría 0,7mm. Esto significa simplemente que en el caso de un metacrilato habrá 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 más o menos estándar, como es el ejemplo de 6mm de espesor, pero para grosores mayores el metacrilato se encarece algo más que el vidrio.
8.  El metacrilato en este aspecto tiene una enorme ventaja en cuanto a la seguridad en caso de algún golpe accidental, ya que en caso de rotura no se disgrega en miles de pequeños 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 tracción, 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 antiestético. 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 pequeños, donde la estética no sea primordial, como pueden ser acuarios hospital o de cría y engorde, los cuales no suelen estar dedicados a exposición y son más bien acuarios de “batalla”.
También es un material útil para instalar separadores dentro del acuario.
Otra aplicación para la que también resulta útil por su mayor facilidad de corte es para realizar piezas como maceteros para un filtro seco-húmedo, por ejemplo. Se taladra con suma facilidad y al pesar poco, su manejo es fácil y rápido. Un ejemplo de esta aplicación 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 PLÁSTICOS.



En cuanto a otros plásticos 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 mínima aceptable para nuestro uso. Además, 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 frágil, por lo que resiste mal a impactos. Se usa para recipientes, carcasas de bolígrafos, cajas de cds y gran variedad de piezas pequeñas de uso cotidiano. Las parideras por ejemplo son de este material.
Por otro lado, el PVC rígido, aunque cuente con una resistencia razonable y una buena transparencia (aunque la mayor parte de los productos de PVC rígido que conocemos sean opacos a causa de aditivos), su comercialización en planchas de los grosores adecuados es inexistente y por tanto no sirve para realizar las paredes de nuestro acuario. Esas planchas podrían servir como impermeabilizante, bien selladas las juntas con silicona.



- MADERAS.

La Madera, en sus múltiples composiciones es un material muy interesante, por ser relativamente barato, muy accesible, manejable, fácil 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 implicará el uso de impermeabilizantes para su posible aplicación.
Existen maderas tratadas que admiten grados altos de humedad, y por tanto, para la utilización en la urna nos centraremos en estos materiales y descartaremos otros que, aunque sean útiles adecuadamente tratados, servirán para partes del acuario que no estén en contacto directo con el agua.

Para tener en cuenta estos materiales, habrá 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.





Aunque realmente en su composición no haya madera, lo incluimos aquí. Es un tablero de cartón estratificado, con imprimación fenólica, con lo que es impermeable, muy rígido y resistente. Se utiliza sobre todo para la fabricación de muebles de cocina por su alta durabilidad en sitios húmedos. También se utiliza para la construcción de piezas para veleros por ser un material algo más ligero que la madera e impermeable.
También se usa en cubiertas, vallas publicitarias, suelos de baños 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 más nobles como la teka o incluso se forran en PVC,  para dar un acabado más estético.
Este material está formado por varias capas de cartón bañado en fenoles, que le dan rigidez y tapan los poros haciéndolo impermeable. Esas planchas son prensadas con adhesivos de Fenol Formaldehído, dándole al producto final una gran rigidez y compacidad.
Se distribuye en grosores de 6, 9, 12, 15, 18, 25, 30 y hasta 35mm, aunque depende del fabricante.
Los paneles suelen tener medidas estándar de 2.500x1.250mm aunque depende también del fabricante.

En cuanto a sus propiedades destacables está una conductividad térmica de 0,12 W/m²ºK, lo que lo hace un material que resulta “buen” aislante térmico.
Su densidad es de 500Kg/m³, cinco veces menos que el vidrio, una vez y media menos que el DM y algo menos denso que el tablero aglomerado. Por tanto podríamos decir que es ligero.
Su resistencia a flexión 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.






Existen muchos tipos de tableros usados en el encofrado del hormigón para estructuras.
Uno de ellos consiste en tablones de madera (tablero rústico) que no tienen ningún tipo de tratamiento y son prácticamente de “usar y tirar” con lo que no nos valdrían para nuestro uso.
Nos centraremos por tanto en aquellos con ciertas garantías de impermeabilización.

- 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 sintética melamínica amarilla de 130 gr/m2 y cantos sellados. Por tanto, se trata de madera altamente impermeabilizada y duradera.
En cualquier caso, su uso en construcción 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 hormigón, pero hay que tener en cuenta que con el uso pueden perder esa impermeabilidad.
En una obra, donde estos tableros están en contacto con los áridos del hormigón, y se rozan bastante, el deterioro es relativamente alto y la capa de protección acaba por romperse, perdiendo la estanqueidad.
En nuestro acuario, esta abrasión no existirá, lo que permitirá 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 mecánicas permiten exigencias mas elevadas.

Este artículo de Gwashere os puede dar muchas claves de la utilización de tableros para encofrar y su forma de acometerlo.






Existen dos tipos, el aglomerado hidrófugo y el DM hidrófugo. Ambos materiales son elementos fibrosos básicos de madera prensados en seco y/o viruta de madera, mezclados con productos químicos que repelen la humedad.
Estos tableros por si mismos no se pueden considerar impermeables, aunque resistan grados de humedad altos. Así que como tales no podrían usarse como paredes de nuestro acuario.



También llamados tableros plastificados, consisten en la aplicación sobre el tablero base de una capa de melamina, que es un compuesto plástico y por tanto impermeable. Durante el plastificado, aplicado a cierta temperatura, se produce la polimerización de la melamina introduciéndose en los poros del tablero y proporcionando un agarre perfecto. La melamina es una barrera contra la humedad, el vapor, los agentes químicos, la erosión y el rayado.
Hay que tener en cuenta para la utilización de tableros plastificados, que si bien puede ser viable, estos están compuestos de aglomerado o DM, ambos materiales que se degradan enormemente con la humedad, con lo que habrá que asegurar una superficie de melamina completa, ya que cualquier grieta o ralladura permitiría 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 habrá de tener mucha precaución 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 húmedo como es un acuario puede ser acusado en mucho menos tiempo.

- HORMIGÓN Y CEMENTO.

Son materiales muy útiles por su gran resistencia, pero su aplicación 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 volúmenes puede ser un material a tener muy en cuenta por sus altas resistencias a compresión y tracción.
Su principal inconveniente es su mal comportamiento con la humedad.
Tanto el hormigón como el cemento son porosos y absorben el agua, con lo que no son impermeables y por tanto no asegurarían por si solos una estanqueidad adecuada como paredes del acuario. Por tanto en caso de utilizarse, deberían 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.
Habrá que tener en cuenta que usar hormigón en cualquier caso requerirá de combinarse con vidrio y, aunque el vidrio resiste el ataque de la mayoría de los agentes químicos, (excepto el ácido hidrofluorídrico), los alcalis atacan su superficie. Cuando se emplea hormigón, 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 hormigón.

- LADRILLO Y CEMENTO.

Al igual que el punto anterior, servirán para un acuario de obra, pero este deberá ser impermeabilizado.

- METALES. Gran resistencia, inmejorable. Caros proporcionalmente, aunque grosores muy inferiores.
Tener en cuenta que deberán ser metales como el aluminio o el acero inoxidable que no se oxidan en contacto con el agua.
Son ideales para refuerzos, más que para realizar las paredes, aunque podrían valer.

- OTROS MATERIALES. Estos materiales serán 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 ácidos y buen aislante térmico. Tiene la propiedad de ser muy resistente a la tracción por lo que es muy difícil de romper por estiramiento.
Como material impermeabilizante es una buena opción ya que es muy moldeable con pocos recursos. Es un material inerte y no desprende ningún tipo de toxinas, con lo que resulta útil en contacto con el agua.

- Cauchos, neopreno, butilos y propilenos. Buenos aislantes térmicos e impermeabilizantes. Maleables y fáciles de adherir.

- Resinas epoxi. Gran estabilidad y mejor impermeabilización. Se aplican del mismo modo que las pinturas, aunque son más densas y caras. Se comercializan incoloras y tienen una alta durabilidad. Requieren bastante tiempo de secado para asegurarse de no resultar tóxicas. Una vez fraguada no desprende solventes ni vapores tóxicos. Tiene una característica muy a tener en cuenta para acuarios muy grandes y de muchos litros, su resistencia (350Kg/cm²) es altísima, del orden de 20 veces superior a las siliconas acéticas. Por ello su utilización para uniones de vidrios es realmente interesante. Es el adhesivo más resistente conocido. Para que os hagáis una idea, se utiliza para reparar grietas en estructuras dañadas de hormigón, por su gran adherencia y resistencia. Sin embargo, tiene una pega importante también 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 absorción, que hace que sea un material al que se adhieren fácilmente microorganismos, hongos, proteínas, suciedad, etc.
Además se degradan con la exposición 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 poliéster.

- Lacas acrílicas o de poliuretano. Como opción mas limpia que las resinas epoxi, resulta interesante el uso de este tipo de imprimaciones ya que su adherencia es mucho menor. También son impermeables y de muy baja toxicidad. Son una buena opción para una imprimación final de protección, combinadas con las resinas epoxi. Son la mitad de elásticas que la silicona.

- Siliconas. Nos servirán las siliconas acéticas y neutras. Aquellas que incluyan fungicidas en su composición no nos servirán ya que desprenden tóxicos dañinos para los peces.
Las acéticas deberán dejarse secar un tiempo más prolongado que las neutras, pero son perfectamente útiles. De hecho suelen ser más resistentes. El disolvente utilizado para darles la consistencia de aplicación es acetona que es tóxica, pero se evapora rápidamente.
Para el apartado del vidrio trataremos la silicona mucho más a fondo.

Decididos ya los materiales a utilizar, deberemos tener en cuenta algunos datos para la elección 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 cómodamente 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 máxima del acuario. Si contamos con unos 10cm de sustrato de fondo, podríamos 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 difíciles, pero como siempre insisto, son datos dignos de tenerse en consideración.
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 mínimas, tanto ancho, como alto, como fondo, dependerán de las especies a mantener. Independientemente de los litros por pez más 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 hábitat 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 asegurarán un buen estado general de nuestros habitantes del acuario.

Por lo general deberemos contar con que un acuario plantado deberá tener un mínimo de 35cm de fondo para poder ubicar las plantas de forma que dejemos un mínimo de espacio en el frontal del cristal para que los peces puedan nadar libremente.
Esta es una medida mínima y podríamos decir límite, ya que cuanto mas fondo tengamos, mas sensación de profundidad conseguiremos y mas margen para poder generar sensación de perspectiva para nuestro acuario. Entre 50 y 60 cm de fondo sería la medida ideal para jugar con un margen óptimo.
Existen casas comerciales que venden acuarios tipo “cuadro” que resultan espectaculares por su originalidad y que tienen un máximo de 10cm de fondo, pero este tipo de elementos implican ciertas restricciones a la hora de elegir las especies a poblarlo. Evidentemente deberán ser especies pequeñas y las plantas deberán ser sustituidas por algún 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 dependerán del gasto, ya que podremos llegar a la medida que queramos, sabiendo siempre que pasar de medidas razonables implicará 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 tendrá 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 estándar implica costes que no suelen ser proporcionales.
Por ello es interesante siempre valorar la adquisición de urnas distribuidas por casas comerciales competitivas y con buena relación calidad/precio, que nos aseguran la fiabilidad y garantía de un elemento testado y perfectamente diseñado para su función.

Dar precios orientativos no tiene sentido, ya que el mercado varía constantemente y en acuarofilia las variaciones de precios entre marcas son enormes para un mismo producto.

Como se ha dicho anteriormente, el vidrio es el material mas óptimo en todos los aspectos para nuestra urna. Por ello ahora lo trataremos de un modo más amplio y completo.

CARACTERÍSTICAS GENERALES.

Sus propiedades más destacables son:
- Transparencia
- Impermeabilidad
- Resistencia razonable
- Rigidez y fragilidad
- Dureza alta y por tanto difícil de rayar
- Mal aislante térmico
- Muy estético, permitiendo un acabado muy profesional
- Alta durabilidad
- Gran resistencia a productos químicos

Algunas propiedades, sobre todo físicas, pueden variar en función 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 será totalmente transparente y por tanto incoloro, sin ningún tipo de tinte que dificulte la visión.





Tradicionalmente denominado cristal plano, el vidrio recocido se fabrica mediante el proceso Float y de ahí su nombre, que consiste en una lámina de vidrio en estado de fusión que flota a lo largo de una superficie de estaño líquido. En el baño "Float" la masa vítrea permanece confinada en un medio cuya atmósfera es químicamente 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 será el utilizado prácticamente en todos los casos para nuestra urna, por su precio y por cumplir con las necesidades de resistencia adecuados en dimensiones de urnas más o menos normales.
El vidrio Float está disponible en hojas estándar de 2500 x 3600mm y hojas "jumbo" de 3600 x 5500 mm.





El templado térmico es el tratamiento más convencional y consiste en calentar el vidrio hasta una temperatura próxima a la de su reblandecimiento para, a continuación, enfriarlo bruscamente, haciendo incidir sobre su superficie aire más frío y a una presión controlada. De este modo la superficie del vidrio se contrae rápidamente y queda sometida permanentemente a tensiones de compresión, mientras que el interior del vidrio queda sometido permanentemente a tensiones de tracción.
Este proceso dota al vidrio templado de una resistencia mecánica 4 a 5 veces mayor que el float crudo, es un vidrio térmicamente procesado que, en caso de rotura, se fragmenta totalmente en pequeños trozos, sin aristas cortantes.
El vidrio templado es manufacturado a medida y una vez templado no se puede cortar ni agujerear. El tamaño máximo de vidrio templado es del orden de 2400 x 3600 mm.





Se obtiene al unir varias lunas simples mediante láminas interpuestas de butiral de polivinilo, que es un material plástico con muy buenas cualidades de adherencia, elasticidad, transparencia y resistencia. La característica más sobresaliente es la resistencia a la penetración, por lo que resulta especialmente indicado para prevenir roturas en el acuario, ya que la lámina de butiral contiene los vidrios y permite acciones de urgencia ante una posible catástrofe.
En el caso de vidrios laminados habrá que imprimar los cantos con pintura epóxica o barniz para evitar condensaciones que penetren en la capa de butiral.

Aquí se muestra el comportamiento de los distintos tipos de vidrio frente al impacto.



Los vidrios templados son sustancialmente más caros que los float, por lo que su utilización es algo muy a tener en cuenta. La resistencia de este vidrio es mayor, pero no proporcional al precio que puede fácilmente 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 flexión, con lo que deformará 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 más grueso. A cambio permiten una mayor seguridad como ya hemos comentado, gracias a la lámina de butiral que retiene las piezas en caso de rotura.

CALCULO DEL ESPESOR.

Este cálculo se basa en la fórmula de Timoshenko y está extrapolada de los cálculos que se realizan para determinar el espesor de vidrios sometidos a la acción del viento. Al fin y al cabo, esta fórmula utiliza como hipótesis de cálculo una fuerza perpendicular al vidrio que, tratándose de viento se considera uniforme en toda la superficie del vidrio.
En nuestro caso, la presión del vidrio varía según la distancia al suelo, pero buscaremos el valor máximo y lo utilizaremos como valor de cálculo para así conocer el grosor necesario en el punto más desfavorable.

CÁLCULO CON MARCOS DE REFUERZO:

Esta fórmula 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 tamaño. Por tanto para dar por válidos estos cálculos habremos de prever la colocación de al menos un marco, de vidrio o metálico en el perímetro superior del acuario. Para calcular casos sin armazón de refuerzo, la fórmula será diferente y lo veremos mas adelante.
Para entender como funciona la presión del agua en las paredes del acuario debemos entender varios conceptos.
El empuje es la presión 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 presión estarán en la parte inferior de las paredes del acuario. Esto significa que los puntos mas tensionados del acuario están situados en todo el perímetro de la base.
Para calcular el grosor del vidrio deberemos buscar los puntos más desfavorables que serán los que determinarán ese grosor.
El empuje por tanto será el equivalente al peso específico del agua multiplicado por la altura de la columna de agua. E (Pascales) = p (Kg/m³) x h (m)
El peso específico del agua es 9.671,70 Kg/m³ (a 28ºC)
Como hemos dicho, para saber el espesor, tendremos que buscar los puntos más tensionados, situados en la base y aplicarlo sobre los cristales de mayor superficie.
S (m²) = largo (m) x alto (m)

Partimos de la base de que la proporción entre el lado mayor y el menor del paño de vidrio del que vamos a calcular su espesor es mayor o igual a 3 (L/l < 3)
La fórmula de Timoshenko, para nuestro caso de los 4 lados del vidrio apoyados será:



Este cálculo será para vidrio recocido o float, pero al tratarse de cálculos 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 cálculo y sin embargo para vidrio laminar el factor de seguridad será de 1,4.

El valor habrá que redondearlo hacia el grosor inmediato superior de vidrio estándar.
Los vidrios estándar se fabrican en grosores de 3,4, 5, 6, 8, 10, 12, 15 y 19 mm

Como ejemplo, tomaremos el cálculo de una urna de 1m x 0,5 m.



CÁLCULO SIN MARCO METÁLICO

En el caso de no realizar un marco completo de acero en al menos el perímetro superior, veremos que los grosores del vidrio aumentan considerablemente, con lo que aunque nos ahorremos el coste de este refuerzo perimetral y la complicación de preparar la pieza, el coste final de los nuevos vidrios mas gruesos será bastante superior.
La falta de refuerzo en ese lado implica que la resistencia a la flexión se ha de compensar aumentando la sección. Cuanto más grueso es el vidrio, mas resistencia tendrá a ser doblado.

Partimos de la base de que la proporción entre el lado mayor y el menor del paño de vidrio del que vamos a calcular su espesor es mayor o igual a 9 (L/l < 9)
La fórmula de Timoshenko, para vidrio apoyado en tres lados será:



Para calcular este supuesto, no ponemos un ejemplo, ya que aplicando estas fórmulas lo obtendríamos de forma similar al caso anterior.

En cualquier caso, para dimensiones estándar, el cálculo del grosor del vidrio vendrá definido por la siguiente tabla. (datos para el que no quiera andar calculando).





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 más concretos y puntuales que deberían estudiarse por profesionales cualificados. En estos casos habrá que tener muy en cuenta la necesidad de reforzar, por medio de tirantes y otros elementos atendiendo a diseños específicos para cada caso.

Por ultimo, un caso razonable fuera de esas medidas que podría 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 cálculo 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 cálculo, para saber el grosor del vidrio nos bastará con saber la altura del tanque y, por supuesto, reforzar con tirantas para asegurar la rigidez de los 4 lados apoyados. Estas tirantas podrán lógicamente ser de vidrio o fijadas a un marco metálico 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 cálculo sería el siguiente:



Por ultimo, aclarar que, en caso de usar vidrios templados, estos, según explicamos anteriormente, al estar térmicamente pretensados en su fabricación tienen mayor resistencia a tracción, con lo que requieren de grosores algo menores para resistir la misma carga. Además tienen otra virtud, importante para la seguridad, que es su mayor resistencia a flexión, lo que permite que, en caso de deformaciones por la presión del agua, este resista más a la rotura.
Un vidrio templado, a igual grosor que uno float puede costar fácilmente el doble.

En el caso de los vidrios laminados, al tratarse de dos piezas unidas por una lámina 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 más grueso.
Como ejemplo, un vidrio laminado 8+8, equivaldrá a un float de 15mm en cuanto a cálculo y el precio es prácticamente 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 habrá de prepararse una superficie lo mas lisa posible para apoyarlo. Esta superficie se cubrirá con algún material mullido que permita absorber las irregularidades de la base y evite una rotura por tracción 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 deberá colocar el cristal de fondo. Posteriormente se montará el vidrio trasero, los laterales y por último el frontal.
Se tendrá en cuenta que la solución óptima 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 quedará presionada por el peso de los cristales, lo que implicaría un cordón de silicona entre vidrios muy fino.
El frontal y la trasera mandan sobre las piezas laterales.
Esta posición de los vidrios deberá ser tenido muy en cuenta a la hora de encargar los cristales, ya que se habrán de hacer los cálculos 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 serán de:
- Base 1.470mm x 470mm
- 2 laterales de 470mm x 600mm
- 2 frentes de 1.500mm x 600mm



Otra solución posible es colocar los vidrios laterales apoyados sobre el vidrio de base, pero el montaje resulta más complicado, ya que aplomar y ajustar los vidrios en su posición correcta requiere más precisión y es mas fácil 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 deberán sujetar temporalmente con cinta de embalar o similar para asegurar el correcto aplomado durante el secado de la silicona.
Nunca se utilizará para el fijado de los cristales el sistema de rayos UVA que resulta muy estético para otras aplicaciones, pero en nuestro caso con la presión y la falta de elasticidad se rajaría.
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 90º y pulidos. Para ello deberemos asegurarnos de que dichos cantos están rectificados y se han pulido adecuadamente para matar las aristas. Esto se debe a que el cristal se corta a flexión y en vidrios gruesos, el corte no es totalmente perpendicular a la cara del vidrio. Además, con el corte se han podido producir irregularidades que con la presión del agua producirían la rotura del vidrio. Para evitarlas se han de repasar los cantos sabiendo que el borde pulido brillante es el más resistente, le sigue el borde arenado y por último el borde con un corte neto que lógicamente es el menos resistente.

Ni que decir tiene que los vidrios deberán estar perfectamente cortados a escuadra, para asegurar que todos sus planos coincidirán a 90º a la hora del montaje.

Posteriormente a la fijación de los vidrios se habrá de recortar con un cutter la silicona que sobresalga de las juntas y se procederá a sellar todas las juntas interiores con un cordón de silicona.

LOS REFUERZOS.

Para asegurar adecuadamente los vidrios, hay que saber que los puntos que más presión soportan son, en general todas las juntas y especialmente las de la base del acuario.
Para ello, en acuarios de más de 300 litros es más que recomendable reforzar por medio de piezas angulares en estos encuentros. Estas piezas triangulares deberán tener un mínimo de 10cm de lado, para asegurar suficiente superficie de agarre. (Ver esquema)

Para acuarios de mas de 1,50 m de longitud, será necesaria la instalación 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 antiestética que se produce en el centro del vano, hay que tener en cuenta que indica una sección 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 flexión del vidrio y acaba rompiendo, con lo que en caso de llenar y encontrarnos con esta situación se deberá vaciar lo antes posible y realizar una sujeción por medio de una tiranta.
Para la colocación de esta tiranta, es aconsejable aumentar la superficie de contacto entre piezas, para permitir uniones más resistentes.
De esta manera, y para mejorar la resistencia a flexión de las cara frontal del vidrio, resulta muy útil 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 deberá tener un mínimo de 10cm de ancho. Esta pieza realmente actúa como si en esa zona aumentásemos la sección del vidrio. Es la misma función que realizan los contrafuertes de las iglesias románicas en los muros. Grandes machones de piedra que cada cierta distancia refuerzan la resistencia del muro.
Estas tirantas longitudinales, a su vez nos servirán de apoyo para aumentar la sección de agarre de la tiranta que une los vidrios delantero y trasero, de forma que aseguramos aún más si cabe el atado del punto más desfavorable del cristal. (Véase punto P de la figura). Esta tiranta central deberá tener un mínimo de 15cm de anchura. Cuanto más ancha, más superficie de agarre tendremos y quedarán mas afianzadas las uniones de silicona.



1.- Si el grosor es adecuado para las dimensiones de la urna, el vidrio no se deformará.
2.- Si el grosor no es el adecuado, se generará una “panza” del vidrio frontal.
3.- Si el vidrio se refuerza con una tiranta longitudinal, se aumenta la sección que resiste el empuje del agua y se evita la deformación.
4.- Cuando la longitud de la urna supera los 1,5m, aún colocando tirantas longitudinales, puede deformar por la presión.
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 más desfavorable.

Otra opción interesante para reforzar las aristas del acuario, será la utilización de perfilería metálica, que en nuestro caso deberá 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 deberán ser marcos completos, tanto para el perímetro superior de la urna como para el inferior.
Para el perímetro inferior, el de la base se usará perfil en L, mientras que para el perímetro 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 deberá ser una única 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 90º el rendimiento de este marco se reduce enormemente.
En caso de realizar el marco superior, la tiranta central se podrá fijar fácilmente al ala del perfil por encima del cristal
La razón de usar perfil en T para el marco superior es que nos permitirá una superficie donde fijar lámparas o donde poner una tapa fácilmente.

Los perfiles de aluminio a utilizar deberán tener un espesor mínimo de 1,5 mm  que serán los más adecuados para nuestro caso. Esa sección deberá ser mayor cuanto mas volumen tenga la urna, y por tanto más grueso sea el vidrio.
La medida del perfil deberá tener al menos como medida del ala tres veces el grosor del vidrio que vayamos a utilizar.




LAS SILICONAS.



Hoy por hoy, el medio más barato, fiable y sencillo de fijar nuestro acuario es la utilización de siliconas acéticas o neutras.
La silicona es un polímero inodoro e incoloro hecho principalmente de silicio. Es inerte y estable a altas temperaturas, lo que la hace útil 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 acéticas y las neutras, por ser las más adecuadas.
Como ya dijimos anteriormente, todas aquellas que lleven en su composición fungicidas deberán ser descartadas por su toxicidad en contacto con el agua.

SILICONA ACÉTICA:

Es un sellador mono componente y elástico de alta calidad a base de siliconas.
No se destiñe y es resistente a la radiación ultravioleta. Su elasticidad es permanente después 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 presión del agua y las variaciones de la temperatura (aunque estas sean mínimas)
La excelente adherencia al vidrio es su principal virtud. También resulta muy útil para pegar otros materiales como el metacrilato y cualquier tipo de plástico. La única excepción reseñable es el PVC, superficie a la cual no se adhiere. Tampoco se adhiere al hormigón.
Dentro de las siliconas acéticas hay distintas marcas que, según su composición especifican resistencias a tensión diferentes. En cualquier caso, para la fijación de los cristales deberemos buscar una marca que asegure al menos una resistencia a tensión de 18 Kg/cm². 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 (ácido acético, también conocido como vinagre), un disolvente muy común que  permite darle a la silicona la consistencia adecuada para su aplicación. Esta acetona, en contacto con el aire se evapora, liberándose de la silicona y permitiendo que esta solidifique.
La silicona acética, por tanto es la silicona común y corriente, sin ningún tipo de aditivos adicionales. Esto precisamente la convierte en la silicona más resistente y elástica de todas y por ello resulta la más óptima para la fijación 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 reticulación neutra. La única diferencia con la acética es que no contiene acetona, por tanto no es ácida 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 plásticos, incluido el PVC.
Es muy resistente y elástica 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 más.
Se especifica así porque esta silicona no acética 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 proporción a su volumen, necesitan de un adhesivo de una resistencia y adherencia muy alta.
Por ello son ideales para fijar nuestros cristales, con la única salvedad de que, al necesitar altas resistencias no llevan ningún tipo de aditivos ni colorantes y son de color blanco traslúcido, lo que como ahora diremos, implica que se tiñen con el tiempo.
En cuanto a los colores, destacar que la modificación del color blanco traslúcido de la silicona implica la adición de tierras y dióxido 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 acumulación de hongos, algas y restos de medicamentos, lo que unido al color blanco traslúcido 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 más desapercibida.
En cualquier caso, la silicona a utilizar para el cordón 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 APLICACIÓN.

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 será la opción mas adecuada. También se pueden usar otros disolventes como tolueno, xileno, isopropanol, metiletilcetona, metilisobutilcetona, etc…
Los cordones de silicona deberán ser continuos, sin burbujas y homogéneos, ya que las discontinuidades en el material provocarán una fisura y la consecuente fuga de agua.
Para la unión de cristales habrá que asegurarse de que estos no estén en contacto directo y haya material de silicona entre medias. Si están en contacto es muy posible que con las dilataciones, aunque sean mínimas, los cristales se presionen entre ellos y rompan.
Antes del secado, la silicona es fácilmente maleable y extensible, con lo que su aplicación resulta muy sencilla. Cuando el material seca y solidifica, con un cutter se pueden recortar los restos sobrantes para dejar un acabado más estético.

Se vende en cartuchos de 300 ml y será necesario contar con una pistola de presión para su aplicación.
Tener en cuenta que para el pegado de vidrios de acuarios de más de 300l sería aconsejable usar siliconas de resistencia a tracción o rotura de 1,8 MPa (18Kg/cm²) o superior.
Algunas de las marcas y modelos existentes y sus correspondientes resistencias:




Para impermeabilización del interior de la urna cualquiera de las mostradas en las tablas valdría.

Algunos modelos con fungicidas que no se deben usar en ningún caso:
- Olivé 600F
- Olivé 830F
- Orbasil K-86
- Orbasil K-93
- Orbasil bricolaje
- Sikasil-C
- Sikasil-E





Este artículo tiene como intención dar a conocer datos básicos que pueden ser de interés para tener una idea global de lo que implica mantener una cantidad de agua dentro de un recipiente.
El objetivo no es dar información para realizar un acuario por uno mismo, sino contar con información suficiente que puede ser relevante a la hora de diseñar 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 más adecuado y seguro es confiar en un profesional que garantice la fiabilidad y durabilidad de algo que, no olvidemos, contiene líquidos. 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 parámetros nos permite, no solo asegurar un diseño realista de nuestro futuro acuario, sino además poder comprobar la fiabilidad y profesionalidad de aquel que nos lo fabrique e instale. Al fin y al cabo la habitación donde vaya y los habitantes del acuario son nuestra responsabilidad.

Espero que por lo menos el ladrillo haya sido útil…

Fotos: Aamm95, Dayako, Yorch, Gwashere y Yowi.

    

Ufff, que pasada de articulo!!!  

Me has puesto el liston muy alto!!!    Me rindo, creo que no voy a poder superarte!!!  

Felicidades yowi por este pedazo de articulo que seguro que sirve de ayuda para muchos compañeros!!!!

genial Yowi  
si que te lo has currao  

Pues gracias!...
Ha costado un poco, porque según me iba metiendo en el tema iban saliendo datos interesantes nuevos...
De todos modos me gustaría agradecer a Aamm95, Dayako, Yorch y Gwashere por sus artículos y fotos que me han servido bastante para el artículo.
Y sobre todo a Oskar-ikaro y sus aclaraciones en algunos post que han sido determinantes para ciertos temas.  
 

Fuá Yowy, esto si que es todo un lujo de detalles  

buenísimo artículo