CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE INVESTIGACIÓN
PARA EL DESARROLLO INTEGRAL REGIONAL
MEJORAMIENTO DEL ADOBE PARA
DISMINUIR RIESGOS EN LA
CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS.
Febrero del 2011
INTRODUCCIÓN
La construcción de adobes ha sido utilizada por siglos
en Latinoamérica y en gran parte del mundo,
especialmente en regiones rurales. El suelo puede ser
estabilizado
por
compactación
manual,
por
compactación mecánica o con fibras naturales.
Sin embargo, con el desarrollo del concreto, utilizado
en la edificación, las técnicas con el material de tierra
han venido siendo relegados, además de los problemas
que presenta como la baja resistencia al agua y a la
erosión
2
INTRODUCCIÓN
3
INTRODUCCIÓN
Para el mejoramiento de los materiales de tierra
como el adobe, algunas maquinas hidráulicas han
sido desarrolladas con la finalidad de facilitar el
proceso de compactación y conseguir bloques
similares a los del concreto. De esta manera, la
estabilización química por medio del cemento, la
cal y fibras han sido investigadas.
Sin embargo el suelo difiere en gran medida de un
lugar respecto a otro y los estudios de la
resistencia a la compresión, así como de pruebas
de durabilidad, permeabilidad y absorción de
agua son necesarios.
4
OBJETIVO
El objetivo del presente trabajo fue evaluar el comportamiento de
un material regional de características areno-arcillosas
estabilizado con la energía de compactación proporcionada por
una máquina compactadora manual y la adición de diferentes
porcentajes
de
cemento
portland,
para
evaluar
su
comportamiento, principalmente ante la prueba de inmersión en
agua, que simula el efecto de una inundación o la humedad
ambiental en ambientes saturados.
.
METODOLOGÍA
Estudio de mezclas para el mejoramiento del adobe
Para elaborar el adobe compactado, se seleccionó y
caracterizó un banco de materiales. Se buscó que las
características de los adobes compactados tuvieran la menor
variación posible, por lo que se intentó disminuir las variables
que nos dieran productos muy heterogéneos, para eso se
procedió a hacer el diseño de mezclas.
METODOLOGÍA
Para este experimento se elaboró una serie de 5 piezas de
adobe estabilizadas mecánicamente con la compactadora
manual, los cuales sirvieron de testigos, y otras ocho series
de 5 adobes cada una adicionándoles cemento portland en
proporciones en peso que variaron del 2% al 16% -variando
un 2% entre cada mezcla- en total se elaboraron 45 piezas, las
probetas se almacenaron durante 28 días bajo cubierta y en
ambiente del laboratorio y posteriormente fueron sometidos a
ensayos de flexión, compresión y absorción, para observar
su comportamiento, empleando las siguientes normas
mexicanas: Secretaría de Comunicaciones y Transportes.
Normas de construcción. Muestreo y Pruebas de materiales.
Parte Segunda, Tomo IX: México [12].
RESULTADOS:
Características del suelo empleado.
GRANULOMETRIA
100
90
70
60
50
40
30
20
POR CIENTO QUE PASA
80
10
0
0.01
0.1
1
10
TAMAÑO (MM)
El material se clasificó, según el Sistema Unificado de
Clasificación de Suelos (SUCS) como una arena arcillosa,
donde los límites de atterberg obtenidos –Límite líquido =
25.1% Índice plástico 9.3%-lo clasifican como de mediana
plasticidad
RESULTADOS:
FLEXIÓN
1.20
Resistencia Mpa
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
0
2
4
6
8
10
12
% de cemento en peso.
14
16
18
RESULTADOS:
RUPTURA TOTAL EN ADOBES COMPACTADOS
12
Resistencia Mpa
10
8
6
4
2
0
0
2
4
6
8
10
12
% de cemento en peso.
14
16
18
RESULTADOS:
ABSORCIÓN
18
16
% de absorción
14
12
10
8
6
4
2
0
0
2
4
6
8
10
12
% de cemento en peso
14
16
18
RESULTADOS:
RESULTADOS:
CONCLUSIONES:
Las pruebas de absorción realizadas a los adobes
compactados
sin
estabilizante,
muestran
que
las
construcciones a base de tierra están propensas a sufrir
daños en su estructura por efectos de la humedad debido a
los riesgos naturales, como tormentas tropicales y
huracanes, o ambientes húmedos de bosques y selvas.
Las adiciones de cemento al suelo, como un aditivo
químico, así como la densificación del mismo a través de
medios mecánicos, proveen a los adobes estabilizados,
mejores
propiedades
mecánicas
y
un
mejor
comportamiento, especialmente cuando son demandados
ante su humedecimiento.
CONCLUSIONES:
Se requiere de mayores investigaciones para determinar los contenidos
necesarios de estabilizante químico –cemento-, que sean adecuados para
obtener las mejoras deseadas para los usos a que se destinen los adobes
mejorados.
REFORZAMIENTO EN MUROS DE ADOBE PARA DISMINUIR RIESGOS POR
SISMOS E INUNDACIONES
INTRODUCCIÓN.
Los materiales a base de tierra siguen siendo utilizadas en la
construcción de viviendas, especialmente en áreas rurales y
por personas de recursos económicos limitados, es por ello,
que las estructuras presentan deficiencias en su construcción
y ante eventos dinámicos, como los producidos por sismos, su
comportamiento es inadecuado, poniendo en riesgo la
seguridad y economía de los usuarios.
En el Estado de Oaxaca, de acuerdo con el censo del año 2000
de 738 087 viviendas construidas en el estado, el 23.73 % de
las viviendas eran de Adobe, cifra que va en decremento, tanto
por la preferencia por construir con materiales industrializados
y semiindustrializados, como por su vulnerabilidad ante las
acciones sísmicas y otros fenómenos naturales que
últimamente se han presentado.
Efectos del sismo del 30 de Septiembre de 1999 en la ciudad de Oaxaca,
7.4 en la escala de Ritcher.
El adobe es un material regional, empleado para la construcción de
muros en viviendas, sin embargo, es susceptible de sufrir daños
originados por sismos si no se confina adecuadamente.
Se han realizado diversos estudios en el mejoramiento
del adobe tradicional, sustituyendolo por materiales
estabilizados mecánica y quimicamente, sin embargo
existen una gran cantidad de construcciones de
materiales de tierra en pie que requieren del trabajo
experimental para garantizar su vida útil.
Con base en estos estudios, urge presentar alternativas
viables para el reforzamiento de las viviendas de adobe,
tal es el caso del estado de Oaxaca donde el 60% de las
construcciones en zonas rurales son a base de
materiales de tierra, así como las edificaciones del centro
histórico de Oaxaca declarada como patrimonio de la
humanidad por la Unesco en 1987.
Vivienda de Adobe Compactado, San Pedro Mixtepec, Oax.
Dentro de los principales factores que pueden afectar la seguridad
estructural de las viviendas de adobe, se tienen:
La falta de mantenimiento y modificaciones que debilitan la
estructura.
La degradación de la capacidad estructural de los materiales
provocada por el intemperismo.
El debilitamiento debido al efecto acumulado de los sismos.
En algunas construcciones, los muros cuentan con aplanados
sencillos, poco adheribles y durables generalmente a base de
morteros cal-arena y elementos que los sujeten al muro como pueden
ser clavos o mallas de gallinero en el mejor de los casos o en otros
donde se busca que los espesores de los morteros sean “delgados” y
se adhieran por mas tiempo a los muros, estos recubrimientos de
igual manera son afectados por los factores antes mencionados
Efectos del sismo del 30 de Septiembre de 1999 en una vivienda de
adobe compactado construida en la costa de Oaxaca
DESARROLLO.
Se revisó la bibliografía concerniente para pruebas de compresión en
pila, compresión diagonal y flexión lateral, encontrándose que las
Normas Técnicas Complementarias para el Diseño y Construcción de
Estructuras de Mampostería del Departamento del Distrito Federal en
su capítulo 2.4, recomiendan dentro de los procedimientos de ensaye y
tipos de probetas, un número de nueve especímenes como mínimo
para determinar la resistencia a compresión en pilas y el esfuerzo
cortante resistente de diseño.
Ensayos a compresión en pila
Resultados de los ensayos a compresión en pilas de muretes.
RESISTENCIA A COMPRESION AXIAL
160.0
143.4
140.0
120.0
112.5
100.0
Por ciento
100.0
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0
S/R
MG
Tipo de refuerzo
ME
Elaboración de muretes para ensayos a compresión diagonal.
Ensayos a compresión diagonal.
Resultados de los ensayos a compresión diagonal de muretes.
RESISTENCIA A COMPRESION DIAGONAL (CORTANTE)
226.3
250.0
193.7
200.0
Por ciento
150.0
100.0
100.0
50.0
0.0
S/R
MG
Tipo de refuerzo
ME
Elaboración de muretes para ensayos a la flexión lateral.
Ensayos a la flexión lateral de muretes de adobe compactado.
Resultados de los ensayos a flexión lateral de muretes.
RESISTENCIA A FLEXION LATERAL
384.8
400.0
350.0
300.0
Por ciento
250.0
182.1
200.0
150.0
100.0
100.0
50.0
0.0
S/R
MG
Tipo de refuerzo
ME
Así también, se construyó un muro experimental de adobe
compactado para colocar y probar diferentes tipos de
anclajes de alambrón, para la sujeción de la malla
electrosoldada al muro
Se puso en práctica este sistema de reforzamiento en una vivienda de
la comunidad de “El Salitre”, perteneciente al municipio de san Pedro
Mixtepec, Oax., población beneficiada con la construcción de viviendas
de adobe compactado con apoyo de la Cruz Roja Mexicana y
Americana durante la reconstrucción de viviendas por los destrozos
ocasionados por el huracán “Paulina” en el año de 1998, y que
sufrieron algunos daños a consecuencia del sismo de septiembre de
1999.
En este sitio la aceptación del reforzamiento fue buena pero por las
condiciones económicas de los pobladores, requieren de un
programa de apoyos económicos para reforzar sus viviendas, tanto
el muro experimental construido en el CIIDIR, como la vivienda
reforzada en el “Salitre”, han tenido un buen comportamiento a
pesar de los sismos que frecuentemente han ocurrido a la fecha en
la entidad.
RESULTADOS.
Tanto el muro como la vivienda reforzada a la fecha y después de
poco más de 10 años de haberse intervenido, han presentado un
adecuado comportamiento estructural, a pesar de la falta de una
adecuada cimentación del primero y su exposición a la intemperie, y
de las inclemencias ambientales de la segunda.
Se considera que una buena medida para incrementar la resistencia
de los muros de adobe ante efectos sísmicos, es utilizando como
refuerzo malla electrosoldada 6x6-8/8 para el caso de viviendas de
adobe tradicional y 6x6-10/10 para viviendas de adobe compactado y
la aplicación de un recubrimiento con mortero cemento-arena en
proporción volumétrica 1:3.
El reforzamiento propuesto, incrementa la vida útil de las
construcciones de adobe al protegerlas del humedecimiento y la
erosión por viento, causas principales de su deterioro por
condiciones climatológicas. Así también, el notable incremento
en las resistencias de los muretes ensayados, principalmente a
flexión, permite predecir que su comportamiento ante fuerzas
dinámicas (sísmicas) mejora sustancialmente.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
La tecnología planteada, está al alcance de las familias de escasos
recursos económicos, del medio rural principalmente y se considera
adecuada para emplearla como autoconstrucción.
El adobe compactado es una tecnología de bajo impacto ambiental
con buenas perspectivas como material de construcción para
viviendas, así mismo, se fomenta el uso de la tierra como material de
construcción.
El reforzamiento planteado permitirá aumentar la durabilidad y
seguridad de las viviendas de adobe, siendo una alternativa del
rescate de la arquitectura vernácula de las comunidades.
CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE INVESTIGACIÓN
PARA EL DESARROLLO INTEGRAL REGIONAL
GRACIAS
POR SU
ATENCIÓN
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