EL ADOBE El adobe es una pieza para construcción hecha con una masa de barro (arcilla y arena) mezclada arena) mezclada a veces con paja, con paja, moldeada moldeada en forma de ladrillo y secada al sol; con ellos se construyen paredes construyen paredes y muros de variadas edificaciones. Según la norma E-080 se define el adobe como : ” Un bloque macizo de tierra sin cocer, el cual puede contener paja u otro material que mejore su estabilidad frente a agentes externos ”.
ADOBE ESTABILIZADO: Adobe en el que se ha incorporado otros materiales (asfalto, cemento, cal, etc.) con el fin de mejorar sus condiciones de resistencia a la compresión y estabilidad ante la presencia de humedad. El objetivo del diseño de construcciones de albañilería de adobe es proyectar edificaciones de interés social y bajo costo que resistan las acciones sísmicas, evitando la posibilidad de colapso frágil de las mismas.
Típica vivienda de adobe en la sierra peruana (techo a dos aguas)
ELEMENTOS NECESARIOS PARA LA FABRICACIÓN DE ADOBES
Molde o gavera para adobes
Herramientas necesarias necesarias para la fabricación de una vivienda con adobes
CARACTERISTICAS DEL ADOBE La composición del suelo (Según Art. 4 de la Norma E-080) debe aproximarse a los siguientes porcentajes:
arcilla 10-20%
limo 15-25%
arena 55- 70%
Las dimensiones adecuadas deben ser tales que el albañil pueda manejarlo con una sola mano, normalmente son de unos 6 x 15 x 30 cm. (el Art. 4 de la Norma E-080 exige para adobes rectangulares el largo sea aproximadamente el doble del ancho, la relación entre el largo y la altura debe ser del orden de 4 a 1, además, en los posible la altura debe ser mayor a 8 cm). En países de mano de obra barata es muy económico; permite fabricar uno mismo los materiales para construir su propia casa Sirve de regulador de la temperatura interna; en verano conserva el frescor, y durante el invierno el calor.
REQUISITOS GENERALES
Las construcciones de adobe se limitarán a un solo piso en la zona sísmica 3 y a dos pisos en las zonas sísmicas 2 y 1 definidas en la NTE E.030 Diseño Sismorresistente. Por encima del primer piso de adobe, podrán tenerse estructuras livianas tales como las de quincha o similares (Norma E-080).
El territorio nacional se considera dividido en tres zonas, como se muestra en la Figura. La zonificación propuesta se basa en la distribución espacial de la sismicidad observada, las características generales de los movimientos sísmicos y la atenuación de éstos con la distancia epicentral, así como en información neotectónica. ( FUENTE : Norma Técnica e.030-Diseño Sismo Resistente)
No se harán construcciones de adobe en suelos granulares sueltos, en suelos cohesivos blandos, ni arcillas expansivas. Tampoco en zonas propensas a inundaciones cauces de avalanchas, aluviones o huaycos o suelos con inestabilidad geológica.
El adobe debe ser macizo y sólo se permite que tenga perforaciones perpendiculares a su cara de asiento, cara mayor, que no representen más de 12% del área bruta de esta cara. El adobe deberá estar libre de materias extrañas, grietas, rajaduras u otros defectos que puedan degradar su resistencia o durabilidad.
Se deberán retirar las piedras mayores de 5 mm y otros elementos extraños, remojar el suelo y mantenerlo en reposo húmedo durante un periodo de 24 horas. Es recomendable que el adobe sea secado en sombra.
PASOS PARA ESCOGER UN BUEN SUELO El suelo o tierra es utilizado para hacer adobes, barro para las juntas y revestimiento de las paredes de la casa. Sin embargo, todos los suelos no son adecuados para estos fines. Estos son una mezcla de gravilla, arena y arcilla. Combinados con agua, se les puede dar la forma necesaria.
CÓMO SABER SI EL SUELO TIENE SUFICIENTE ARCILLA: Para saberlo, lleva a cabo la siguiente prueba:
Paso 1. Con el barro de la cantera haz 6 bolitas de 2 cm., aproximadamente. Paso 2. Luego deja secar durante dos días las 6 bolitas bajo techo.
Recuerda que: Si no hay suficiente arcilla en un suelo, la mezcla de agua y suelo (barro) no será suficientemente fuerte cuando seque. Si, por el contrario, no hay suficiente gravilla o arena en el suelo, el barro se encogerá y se rajará cuando seque.
ELABORACION DE BLOQUES DE TIERRA MEDIANTE EL USO DE MAQUINARIAS COMPACTADORAS DE ALTA COMPRESION. Este sistema que reduce notablemente los costos de construcción, aumenta la eficiencia energética, reduce costos de mantenimiento y es ecológicamente racional. Este sistema es portátil, automatizado y autónomo. Fabrica bloques de tierra por medio de alta compresión. El producto es un bloque liso, sin poros, macizo y de una excelente presentación.
PROCEDIMIENTO PARA LA ELABORACIÓN DE BLOQUES DE TIERRA
La fabricación de los bloques es fácil y rápida, y no requiere de ningún tipo de mantenimiento. El objetivo es de satisfacer las necesidades del rubro constructor comprometido con el Medio Ambiente
Debido a su producción en serie, son uniformes y con superficies limpias, esto permite una mayor rapidez en la edificación del muro.
No requiere de aditivos, mezclas, horno o de alguna tierra en especial, prácticamente cualquier tierra es buena para fabricar bloques con este equipo
Es posible estabilizar el bloque con la simple adición de 2% de cemento a la tierra utilizada.
Los bloques estabilizados serán altamente resistentes a la humedad.
Los adobes pueden ser colocados uno encima del otro sin necesidad de colocar ningún tipo de pegamento entre bloque y bloque y las paredes pueden ser revocadas con yeso, cal, estuco o cualquier material que se utiliza para revocar o cubrir las paredes.
Debido al peso y que la superficie de los mismos es tan lisa y plana, producen cierta fricción entre cada bloque y esto causa una adhesión que es tan fuerte como cuando se usa cemento o mortero. También se pueden colocar los bloques usando: cemento, yeso, mortero o hasta un barro mas húmedo
ESPECIFICACIONES TECNICAS - COMPACTADORAS Modelos: G-300/12, G-250/12, G-150/12
LONGITUD: 3.04 MTS.
ALTURA: 1.37MTS.
ANCHO: 1.98 MTS.
PESO: 793.78 KGS.
BLOQUES POR HORA: 250 .
DIMENSIONES DEL BLOQUE: 30*20*10 (centrimetros).
MOTOR: MOTOR A GASOLINA BRIGGS & STRATTON DE 23 HP .
COMBUSTIBLE: GASOLINA.
CONSUMO: APRX. 3 LTS/HORA.
CAPACIDAD DE TOLVA: APROX. 1m³.
EJE SENCILLO.
TAPA DE TOLVA CON CERRADURA.
FUNCIONAMIENTO TOTALMENTE AUTOMATICO.
CARGADOR SOLAR DE BATERIA.
PINTURA INDUSTRIAL COLOR BLANCA.
Modelos G-300/12, G-250/12, G-150/12 • LONGITUD: 3.04 MTS. • ALTURA: 1.37MTS. • ANCHO: 1.98 MTS. • PESO: 793.78 KGS. • BLOQUES POR HORA: 300, 250, 150 (DEPENDIENDO DEL MODELO). • CAPACIDAD DE PROCESAMIENTO: 2 METROS CUADRADO DE TIERRA POR HORA. • DIMENSIONES DEL BLOQUE: 4*14*8 (PULGADAS). • MOTOR: MOTOR A GASOLINA BRIGGS & STRATTON DE 16HP O OPCIONAL MOTOR
DIESEL.(DEPENDIENDO DEL MODELO). • COMBUSTIBLE: GASOLINA O DIESEL. • CONSUMO: APRX. 3 LTS/HORA. • RODILLOS TRANSPORTADORES CON TRIPODE. • GENERADOR ELECTRICO (OPCIONAL). • TAPA DE TOLVA CON CERRADURA. • FUNCIONAMIENTO TOTALMENTE AU TOMATICO. • CARGADOR SOLAR DE BATERIA. • PINTURA INDUSTRIAL COLOR BLANCA.
CARACTERISTICAS DEL BLOQUE
La fabricación de los bloques es simple, rápida y el producto sale listo para ser utilizado (se alimenta con tierra la máquina, retira el bloque y se coloca en el muro, sin necesidad de mortero)
Debido a su bajo contenido de humedad, el curado del bloque se realizará mientras dure la edificación de la vivienda.
Produce hasta 250-600 bloques por hora (para un modulo de 70 m2, bastarán 2 días de producción).
Como resultado se obtiene una vivienda antisísmica, acústica y resistente a los cambios de temperatura.
Edificar con con este procedimiento contribuye a una menor contaminación del medio ambiente.
Pueden resistir hasta 7.5 grados en la escala Richter. Estos bloques también son resistentes al fuego.
Este sistema es portátil, automatizado . Aquí se observa la producción de bloques en la misma obra.
Se observa el levantamiento de un muro con bloques de tierra, para el mortero generalmente se usa la misma tierra u otro material como el Polímero de Fusión
MÉTODO DE POLÍMERO DE FUSIÓN Son adhesivos líquidos. Comúnmente conocidos como colas blancas (en su mayoría tienen un color blanco o crema), utilizan en su composición un vehículo líquido (normalmente agua o disolvente) que una vez utilizado tiende a perder, hasta obtener un secado que hace que la unión sea resistente creando estructuras monolíticas. Son usados en la construcción (adhesivos para pavimentos, PVC, etc.).
VENTAJAS 1. No hay necesidad de complicaciones entrelazando bloques. 2. Fácil y rápida aplicación entre los bloques. 3. Polímeros de bajo costo disponibles en todo el mundo 4. Debido a la superficie lisa; el mortero que se aplica es de solo 4mm para una zona sísmica.
COMPORTAMIENTO SÍSMICO DE LAS CONSTRUCCIONES EN ADOBE Comportamiento Sísmico de las Construcciones de Adobe Las fallas de las estructuras de adobe no reforzadas, debidas a sismos, son frágiles. Usualmente la poca resistencia a la tracción de la albañilería produce la falla del amarre de los muros en las esquinas, empezando por la parte superior; esto a su vez aísla los muros unos de otros y conduce a una pérdida de estabilidad lateral, produciendo el desplome del mismo fuera de su plano. Si se controla la falla de las esquinas, entonces el muro podrá soportar fuerzas sísmicas horizontales en su plano las que pueden producir el segundo tipo de falla que es por fuerza cortante. En este caso aparecen las típicas grietas inclinadas de tracción diagonal. Las construcciones de adobe deberán cumplir con las siguientes características generales de configuración: a) Suficiente longitud de muros en cada dirección, de ser posible todos portantes. b) Tener una planta que tienda a ser simétrica, preferentemente cuadrada. c)
Los
vanos
deben
ser
pequeños
y
de
preferencia
centrados.
d) Dependiendo de la esbeltez de los muros, se definirá un sistema de refuerzo que asegure el amarre de las esquinas y encuentros.
Fuerzas Sísmicas Horizontales La fuerza sísmica horizontal en la base para las edificaciones de adobe se determinará con la siguiente expresión:
H = SU C P Donde:
S: Factor de suelo (indicado en la Tabla 1), U: Factor de uso (indicados en la Tabla 2), C: Coeficiente sísmico (indicado en la Tabla 3) y P: Peso total de la edificación, incluyendo carga muerta y el 50% de la carga viva.
TABLA 1
TABLA 2
Comportamiento del Adobe Frente a Cargas Verticales Usualmente la resistencia de la albañilería a cargas verticales no presenta problemas para soportar la carga de uno o dos pisos. Se debe mencionar sin embargo que los elementos que conforman los entrepisos o techos de estas edificaciones, deben estar adecuadamente fijados al muro mediante la viga collar o solera.
TABLA 3
Protección de las Construcciones de Adobe La humedad y la erosión producidas en los muros, son principales causantes del deterioro de las construcciones de tierra, siendo necesaria su protección a través de: • Recubrimientos resistentes a la humedad • Cimientos y sobrecimientos que eviten el contacto del muro con el suelo • Veredas perimetrales • Aleros • Sistemas de drenaje adecuados
SISTEMA ESTRUCTURAL Y PROCESO CONSTRUCTIVO (Según Norma adobe E0.80): El sistema estructural de las construcciones de adobe estará compuesto de: a) Cimentación b) Muros c) Elementos de arriostre horizontal d) Elementos de arriostre vertical e) Entrepiso y techo f) Refuerzos
CIMENTACIONES: Limpieza y Trazo: Antes de iniciar los trabajos de nivelación, trazo y excavación, se efectúa la limpieza del retirándose tanto el material suelto como la materia orgánica que se encuentre en la zona de trabajo. El trazo se realiza de acuerdo a los planos de cimentación y arquitectura. Se utilizan cordeles, estacas y yeso para el marcado de los cimientos sobre el terreno. Se colocan puntos de nivelación para los pisos, utilizando una manguera transparente para correr el nivel.
Excavación y cimiento corrido: Excava la zanja a una profundidad mínima de 60 cm, que debe estar en un suelo firme y no sobre suelo suelto o de relleno.
60 cm
40 cm
Para el cimiento: -Haz una cama de mezcla y coloca piedras grandes. Luego agrega más mezcla para hacer una cimentación tipo pirca (mucha más piedra que mezcla).
-Para la mezcla se usa un mortero Tipo I: Mortero de suelo-lodo- y algún aglomerante como cemento, cal o asfalto. Deberá utilizarse la cantidad de agua que permita una adecuada trabajabilidad. La proporción para llenar es: 1 bolsa de cemento o aglomerante, doce latas de Hormigón, poco agua (la mitad del cemento).
Sobrecimiento:
-Coloca las tablas a una altura de 30 cm. El desencofrado es 48 h después del llenado.
-Se llena el sobrecimiento con capas de mezcla (Mortero tipo I) y piedra mediana. La piedra mediana debe ser la cuarta parte del volumen total.
30cm
MUROS Para construirlos: a) Deberá considerarse la estabilidad de todos los muros. Esto se conseguirá controlando la esbeltez y utilizando arriostres o refuerzos. b) Las unidades de adobe deberán estar secas antes de su utilización y se dispondrá en hiladas sucesivas considerando traslape. c) El espesor de los muros se determinará en función de la altura libre de los mismos y la longitud máxima del muro entre arriostre verticales será 12 veces el espesor del muro. d) En general los vanos deberán estar preferentemente centrados. El borde vertical no arriostrado de puertas y ventanas deberá ser considerado como borde libre. El ancho máximo de puertas y ventanas (vanos) será de 1/3 de la longitud del muro y la distancia entre el borde libre al arriostre vertical más próximo no será menor de 3 ni mayor de 5 veces el espesor del muro. Se exceptúa la condición de 3 veces el espesor del muro en el caso que el muro esté arriostrado al extremo (Ver Figura N° 5) e) Los muros deberán ser diseñados para garantizar su resistencia. g) En caso de muros cuyos encuentros sean diferentes a 90° se diseñarán bloques especiales detallándose los encuentros.
Los adobes se deben asentar con esmero para evitar juntas corridas de barro, siguiéndose para ello los planos de emplantillado en los que se indica la disposición de adobes y medios adobes en muros y mochetas. Antes de colocarlos se deben limpiar bien quitándoles el polvo, arena suelta y pedazos de barro pegados. El mortero para asentar los adobes se prepara con mezcla de barro y paja (ichu) con el mismo procedimiento seguido para la fabricación de adobes. Para prepararlo, duerme el barro durante dos días y luego mézclalo con la paja cortada a 5 cm.
Asentado de adobes (Reforzado con geomallas): Para fijar las mallas al sobrecimiento coloca piedras medianas. De esta forma, las mallas no se levantar. Para hacer la primera hilada, remoja los adobes antes de colocarlos para que no se seque demasiado rápido el mortero y no se raje.
Para los emplantillados de acuerdo a los planos se siguen los siguientes modelos:
PARA ESQUINA:
PARA ENCUENTRO TIPO”T”
ENCUENTRO TIPO CRUZ
Se coloca rafia para unir las mallas de la siguiente forma:
Cada 30 cm en la dirección horizontal
Cada 3 hiladas como máximo en dirección vertical
La horizontalidad de los muros se verifica con el nivel de mano. Su verticalidad mediante el empleo de la plomada y el alineamiento del mismo con el cordel tendido entre los adobes maestros, colocados en los extremos del muro que se levanta. Las juntas horizontales y verticales del muro deben tener un mismo espesor de 2 cm. Se cuidará que todas queden bien rellenadas con mortero. Para controlar el ancho de la separación entre los adobes de una misma hilada se usará una tablilla guía separadora. La construcción de los muros no se avanzará a una velocidad mayor a 0,6m por día.
Las geomallas se deben fijar al muro y sujetarse con la rafia.
Nunca se debe picar los muros de adobe para empotrar elementos. Para el tendido de redes eléctricas interiores, se usarán abrazaderas colocando sobre el muro las tuberías de PVC, sobreponiendo también las cajas para interruptores y tomacorrientes.
Contrafuertes (Mochetas): Los contrafuertes son también de adobe. Se encuentran amarrados al muro y son ejecutados al mismo tiempo que ellos, la traba respetada es la que figura en los planos del emplantillado de hiladas, lo cual asegura la continuidad y amarre entre muros y contrafuerte. De preferencia estarán conformadas por adobes enteros, es decir, su espesor será mayor o igual que el espesor del muro.
Vigas collar Se construye la viga collar por tramos en el piso y después se arma sobre los muros.
40 cm
40 cm 40 cm
40 cm
TECHOS a) Los techos deberán en lo posible ser livianos, distribuyendo su carga en la mayor cantidad posible de muros, evitando concentraciones de esfuerzos en los muros; además, deberán estar adecuadamente fijados a éstos a través de la viga solera. b) Los techos deberán ser diseñados de tal manera que no produzcan en los muros, empujes laterales que provengan de las cargas gravitacionales. c) En general, los techos livianos no pueden considerarse como diafragmas rígidos y por tanto no contribuyen a la distribución de fuerzas horizontales entre los muros. La distribución de las fuerzas de sismo se hará por zonas de influencia sobre cada muro longitudinal, considerando la propia masa y las fracciones pertinentes de las masas de los muros transversales y la del techo. d) En el caso de utilizar tijerales, el sistema estructural del techado deberá garantizar la estabilidad lateral de los tijerales. e) En los techos de las construcciones se deberá considerar las pendientes, las características de impermeabilidad, asilamiento térmico y longitud de los aleros de acuerdo a las condiciones climáticas de cada lugar.
ACABADOS: Es recomendable que tarrajear en dos capas: la primera de aproximadamente 2.5 cm. y la segunda de 0.5 cm. para desaparecer las fisuras de la capa anterior. Se debe usar la misma mezcla del mortero para la primera capa y para la delgada. Usa paja de solo 1.5 cm. en la última capa delgada. Este mortero esta conformado de lodo y la paja es para evitar el agrietamiento d éste. Para la primera capa se deben colocar bolas de lodo sobre el muro, apretujándolas, parea luego hacer el enrase con una tabla. Para la segunda capa se puede aplicar el barro con una espátula o brocha. Finalmente se puede pulir la superficie mediante una roca.
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Primera capa
Segunda capa
Pulido
CONCLUSIONES La construcción de adobe representa de gran ayuda en aquellos sectores en los cuales no se cuenta con los suficientes recursos económicos para la construcción de viviendas de material noble. La
construcción con adobe representa el 50-60% del costo total de una
construcción convencional, lo que genera un gran ahorro y a la vez permite a las familias humildes tener acceso a viviendas dignas. En aspectos ambientales, el uso de los adobes en la construcción genera menos contaminación ambiental, debido a que los materiales que se emplea en este tipo de construcción involucran un menor consumo de energía en su elaboracion y, además; las materias primas empleadas en su mayoría son recursos renovables. En el Peru, específicamente en el Sur (Pisco, Ica y Chincha) zonas que se vienen recuperando muy lentamente luego del sismo del 15de agosto del 2007, representa una buena alternativa de solución este sistema de producción de adobes compactados debido a los bajos costos de producción que demanda y la gran confiabilidad que representa su uso.
