01 Manual Btc

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MANUAL de

BLOQUES de TIERRA COMPRIMIDA

PDT – Programa de Desarrollo Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto

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AGOSTO, 2006 UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICA FACULTAD DE ARQUITECTURA – REGIONAL NORTE Unidad del Hábitat

BLOQUES DE TIERRA COMPRIMIDA Introducción La tecnología del bloque comprimido de tierra estabilizada se ha constituido en la actualidad en una importante y viable alternativa constructiva. El rigor científico y técnico aplicado en las investigaciones realizadas a nivel internacional, permiten hoy garantizar la calidad de esta técnica constructiva. Dentro de los objetivos del PDT se encuentra la capacitación y transferencia del conocimiento y experiencia adquiridos en esta técnica, respondiendo a los recursos y potencialidades técnicas y económicas de la comunidad desarrollando las capacidades de sus integrantes. El proyecto PDT 16/15, prevé la construcción de un prototipo de dos dormitorios (50 m2) en la localidad de Cerro del Ejido, al sur de la ciudad de Artigas, teniendo como Institución asociada a la Intersectorial de Artigas.

Australia – Construcción en BTC

Bloques de Tierra Comprimida Es el producto resultante de la mezcla de tierra, agua y eventualmente cemento en proporciones adecuadas, que se somete a compresión en una máquina con el fin de obtener altas densidades, y que luego es sometido a un proceso de curado para que se produzca su endurecimiento efectivo. La prensa puede ser accionada de forma manual o mecánica. PDT – Programa de Desarrollo Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto

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Tierra + Cemento + Agua + Compresión = BLOQUE La compresión se realiza con una máquina llamada prensa o bloquera. Una de las prensas que ha sido más utilizada es la Prensa CINVA – RAM. Las dimensiones y forma del bloque dependerán de las medidas de la caja de la máquina y de las placas que permitirán formar bloques huecos. La prensa construida para la Facultad en Salto permite confeccionar bloques de 10 x 14 x 29 cm. Los bloques huecos permiten alivianar el bloque y alojar armaduras de hierro o caña.

Prensa nueva

Prensa vieja

Prensa en España

Los bloques de tierra comprimida permiten construir edificaciones de dos pisos y podrían alcanzar inclusive un tercer nivel. Lo ideal es poder utilizar la tierra del lugar, dado que de ese modo se abaratan los costos, pero para ello es imprescindible conocer las características de la tierra disponible para determinar si es necesario estabilizarla y definir las dosificaciones más adecuadas a utilizar. Tierra Es el material básico que interviene en mayor proporción en la conformación del bloque. ¿Qué tierra utilizamos entonces? El suelo debería tener una constitución tal que requiera el menor contenido de cemento. Debemos desechar la capa superficial que posee restos orgánicos. Es preferible la capa que está por debajo de 30 a 60 cm según el terreno. Los componentes de la tierra son: arena (grano grueso sin cohesión), limo (grano fino sin cohesión) y arcilla (grano fino con gran cohesión). Las arcillas son el aglutinante natural de las partículas más grandes, y los limos y las arenas conforman el esqueleto resistente que soportan las cargas y evitan la fisuración. Si tenemos exceso de arena el bloque puede deshacerse al desmoldarlo. Si el porcentaje de arcilla es excesivo el bloque se pega al molde y al tratar de desmoldarlo se desprenden pedazos de las caras del bloque o incluso puede llegar a romperse. Esto mismo sucede cuando hay un exceso de humedad en la mezcla. La proporción óptima de cada uno de ellos podríamos establecerla en: Arcilla Limo Arena

5 a 35 % 0 a 20 % 40 a 80 %


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Tierra utilizada en Artigas

La granulometría debe ser: Tamiz Nº 4 (4,8 mm) Nº 40 (0,42 mm) Nº 200 (0,075 mm) Límite líquido < 45 % Índice de plasticidad < 18 % PH del suelo < 5,4 Porcentaje de materia orgánica < 2 %

Porcentaje que pasa 100 70-15 50-10 IP < 15 – 20 %

Luego de realizados los ensayos para conocer qué tipo de suelo tenemos, procedemos a determinar el porcentaje de cemento. Ver Anexo: Ensayos de Suelos. Cemento Los efectos del cemento en el suelo son: - disminuye el peso específico seco - aumenta la resistencia a la compresión - disminuye la sensibilidad a la acción del agua - disminuye la retracción por secado - aumenta la resistencia a la erosión La cantidad de cemento a agregar dependerá del tipo de suelo disponible. En general se trabaja con un porcentaje del 8 al 12 % en peso. Cuando trabajamos en volúmenes se utilizan de 8 a 12 volúmenes de tierra por cada uno de cemento. Las dosificaciones recomendadas son las de 1 a 8 y 1 a 9. No se emplearán contenidos de cemento inferiores a 5 % en peso (puede llegar a ser incluso contraproducente) y no se recomienda superar el 12 % (por una razón económica). Para determinar la cantidad de cemento es aconsejable preparar tres mezclas de prueba con los siguientes contenidos de cemento en peso: 5, 8 y 12 %. Con cada una de estas mezclas se fabricarán 15 bloques, los que se someterán a ensayos de compresión y absorción.


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El cemento actuará principalmente sobre las arenas y las gravillas, como en el hormigón, y los mejores resultados se obtendrán con las tierras arenosas. De hecho es inútil, casi nefasto, utilizarlo en tierras muy arcillosas (>20%). Por eso el índice de plasticidad debe ser bajo: de 15 a 20%. Para tierras arcillosas (20 a 40% y hasta 70% con IP de 18 a 30%) el estabilizante adecuado es la cal aérea. A modo de referencia diremos que: - dosificaciones de 20:1 (arena / cemento) en volumen corresponden a un 4,5 % de cemento en peso - dosificaciones de 14:1 (arena / cemento) en volumen corresponden a un 8% de cemento en peso - dosificaciones de 8:1 corresponden a un 11,1 % de cemento en peso Agua La cantidad de agua a agregar a la mezcla dependerá del contenido natural de humedad que posea la tierra utilizada. Lo correcto es guiarnos por el Contenido de Agua Óptimo (CAO), que es determinado por la prueba de Proctor, que nos indica la humedad óptima de compactación de un suelo, aquella que nos permite alcanzar la densidad más elevada, es decir, los bloques más pesados. De una manera práctica podemos determinar la humedad óptima mediante la Prueba de la Bola. Se toma una porción de tierra mezclada con agua y se amasa una pelota de 5 cm de diámetro, se la deja caer de una altura de 1,2 m. Si se disgrega completamente significa que necesita más agua. Si se aplasta sin desarmarse, la mezcla tiene más agua de la necesaria. Si se desarma en pocas partes (3 o 4) la mezcla tendrá la humedad óptima. La mezcla deberá ser siempre húmeda, no pastosa ni diluida; en general la humedad óptima anda en el entorno del 12 %. Una forma práctica de ir ajustando la humedad de la mezcla es, nuevamente, por ensayos sucesivos, pesando los bloques a medida que se van confeccionando. Por ejemplo, se confeccionan 10 bloques con una cierta dosificación de agua y se obtiene su peso medio. Posteriormente se fabrica una segunda partida con un contenido de agua mayor pesándose nuevamente. Si el peso medio de esta partida es superior al de la anterior se procede a una nueva mezcla agregando más agua, y así sucesivamente hasta que el peso disminuya.


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Si el peso medio de la segunda partida fuera menor, se procede a disminuir el contenido de agua, probando hasta que el peso comience a disminuir. En resumen, la humedad óptima de la mezcla será aquella que nos permita obtener los bloques más pesados, es decir, los más densos. Fabricación Fabricación Extraída la tierra (estando seca o con muy poca humedad) se procede al zarandeo para romper los terrones que puedan haber. Se recomienda que la tierra se encuentre lo más seca posible ya que ello permite el correcto mezclado de la tierra con el cemento. De lo contrario el cemento formará grumos y perjudicará la homogeneidad de la mezcla. La zaranda que se usa es de abertura de malla de 4 a 5 mm.

Tamizado

Adición de cemento

Adición del agua

Se agrega el cemento al suelo de acuerdo a las proporciones establecidas. Se mezcla a pala tantas veces como sea necesario hasta lograr un color uniforme de la mezcla. Se abre el montón al centro y con una regadera se vierte el agua en forma uniforme y de a pequeñas cantidades, tratando de esparcirla. Se mezcla hasta formar una pasta homogénea, desarmando los grumos que se pudieran formar. Se efectúa la prueba de la bola. Una vez que determinemos que la humedad es la correcta estamos prontos para pasar a la etapa del prensado. Prensado Prensado Hoy en día existen numerosos tipos de prensas pero una de las más conocidas es la denominada CINVA – RAM, diseñada en 1956 por el Ing. chileno Raúl Ramírez, del Centro Interamericano de Vivienda (CINVA), Bogotá, Colombia.

Australia - Prensa mecánica


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Esta máquina consiste en una caja metálica de acero, con un pistón operado manualmente por medio de un brazo de compresión que al hacer palanca eleva la plataforma inferior comprimiendo el bloque contra la tapa. Produce un bloque por vez y alcanza una productividad de unos 40 a 60 bloques por hora. Al fondo del molde se le pueden atornillar matrices de madera con lo cual se conforman distintos tipos de bloques huecos. Como la compactación, en este caso, se hace sobre una sola cara la altura máxima del bloque compactado será de 100 mm (10 cm). El prensado implica varias tareas: Aceitar la caja, colocar la tierra y correr la tapa. No se debe presionar la tierra con las manos antes de prensar. Solo se presiona ligeramente las esquinas del molde. Mover la palanca de modo de sacar la traba Mover la palanca para proceder al prensado Regresar la palanca a la posición inicial Correr la tapa y mover la palanca Retirar el bloque y acopiar

El bloque acopiado se cubre con plástico o paja para mantener la humedad. Hay que mantenerlos protegidos del sol y del viento. Después de 4 a 6 horas de fabricados se inicia el proceso de curado. Para ello se riega de 2 a 3 veces por día durante una semana como mínimo.

bloques acopiados

La edad mínima recomendada para el empleo de los bloques en la construcción es de 21 días, luego que ha ocurrido la mayor parte de la retracción del material. Una vez utilizada, la máquina puede limpiarse con kerosen o aceite usado de motor, que ayuda a evitar la oxidación.


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Características de los Bloques Los bloques deben presentar caras lo más planas posibles, sin oquedades y con una distribución pareja de los granos; si las superficies recibirán revoques pueden presentar cierta rugosidad, pero si no se revocan deben ser lisas y la tolerancia es de 1 mm. Los bloques deben cumplir con las siguientes especificaciones mínimas a los 7 días Característica Resistencia a compresión Absorción

Promedio > 2 MPa (20 kg/cm2) < 20 %

Valores individuales > 1,7 MPa (17 kg/cm2) < 22 %

Se deben controlar las dimensiones resultantes de los bloques. Las tolerancias son de +1, -3 mm en el ancho, +1, -2 mm en el largo, y +2, -1 mm en el alto. El peso mínimo seco del bloque debe ser 6,32 kg, lo que supone una densidad de 1700 kg/m3. El peso seco aconsejado sería de 7,43 kg por bloque que se corresponde a una densidad de 2000 kg/m3. Al momento de desmoldar los bloques el peso mínimo es de 6,95 kg (1870 kg/m3) siendo lo aconsejado un peso de 8,18 kg (2200 kg/m3). En lo que hace a sus aspectos térmicos los bloques presentan una transmitancia térmica que oscila entre 1,7 y 2,2 W/m°C. En este sentido lo que interesa destacar es su capacidad térmica que les otorga una buena inercia térmica. Para el levantamiento de los muros se utiliza en las juntas de asiento de los bloques la misma tierra con un porcentaje de cemento a determinar. Este mortero debe tener una trabajabilidad similar a la de cualquier otro usado en albañilería. Como regla general su contenido de cemento debe ser un 4 % mayor al usado para fabricar los bloques, con un contenido mínimo que deberá ser del 10 %. Las juntas de mortero deben tener entre 10 y 15 mm de espesor. Los bloques se deben humedecer antes de su colocación para evitar la absorción del agua de mortero y mejorar la adherencia. No se debe levantar muros de más de 1,20 m de altura por día. Herramientas y equipo necesario Extracción: pala de punta, pala ancha, pico y carretilla. Pruebas: frasco, sal, cuchara de albañil. Fabricación: 2 palas anchas, 3 baldes, zaranda, regadera, prensa CINVA – RAM, aceite, esponja, cuchara de albañil. Curado: plástico, paja, arpillera. Rendimiento Los datos que se ofrecen a continuación son a modo de orientación y responden a determinados parámetros, por lo que en función de las condicionantes de cada situación los mismos pueden variar sensiblemente.

Materiales

Para un bloque macizo de 10 x 14 x 29 cm y con una proporción de 1:10 (cemento – tierra) Tierra 1 m3 = 160 bloques Cemento 1 bolsa de 50 Kg = 100 bloques Mampostería 1 m2 = 30 bloques PDT – Programa de Desarrollo Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto

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Producción Se considera una jornada de 8 hs por día de 2 personas sin experiencia previa Bloques por día 250 unidades Mampostería por día 16 m2 Ventajas del Bloque de Tierra Comprimida Los bloques de tierra comprimida presentan las siguientes ventajas: Los bloques presentan una forma regular y aristas vivas. La elevación de densidad por compactación mejora la resistencia a la compresión, a la erosión y a la acción nefasta del agua. El costo del material tierra es nulo y no requiere gastos de flete o energía para su fabricación. La fabricación de los bloques se puede realizar en el mismo lugar en donde se construirá la vivienda, sea en el medio rural o urbano, no requiere mano de obra especializada por lo que pueden ser realizados por los propios interesados, generando como consecuencia mayor economía. La posibilidad de escalonar la producción en un largo período de tiempo. Disminución de fisuras en el muro ya que la contracción se efectúa durante el secado en cada bloque. Mayor flexibilidad en el diseño arquitectónico y en la construcción. La terminación superficial lisa de los bloques y de la mampostería resultante no hacen necesario la ejecución de revoques lo que implica menores costos. Pueden aplicarse pinturas directamente sobre la superficie no revocada. El costo de la mampostería de tierra cemento es un 50 % menos que la de ladrillo cerámico o bloques de hormigón, sin considerar los gastos de fletes. La resistencia o aislamiento térmico de un muro de tierra cemento comprimido es mayor que la del ladrillo cerámico y más aún que la del bloque de hormigón. Respecto a los adobes los bloques tienen las siguientes ventajas:

Mayor posibilidad de inmediato almacenamiento Área de fabricación y de secado más pequeña y con cubierta Piezas más regulares Posibilidad de fabricar bloques de formas especiales (con huecos, etc) Limitar la estabilización a la superficie del bloque Mayor resistencia a la compresión Mejor acabado


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La experiencia de la Facultad de Arquitectura en Salto El Proyecto 16/15 del PDT comprende diversos objetivos, entre ellos la construcción de un prototipo en BTC. Con ese fin se realizaron distintas actividades de capacitación y experimentación, tanto para los integrantes del equipo como para diversos sectores de público interesado. En la Facultad de Arquitectura en Salto, se desarrollaron jornadas de fabricación de bloques con los estudiantes como manera de permitir un acercamiento a esta técnica de construcción. La experiencia fue demostrando que a lo largo de las prácticas los estudiantes fueron mejorando sensiblemente su desempeño, logrando bloques sin roturas en las esquinas, ni aristas deterioradas. El manejo de la prensa CINVA-RAM mostró que no requiere personal calificado para su manejo y con la práctica se mejora notablemente la eficiencia en la producción de BTC logrando en menos tiempo mayor cantidad de unidades. Las mismas conclusiones surgen de las jornadas realizadas con estudiantes de UTU, integrantes de comisiones vecinales y público en general.

Estudiantes de Facultad

Vecinos de diferentes barrios

Estudiantes de UTU

Del mismo modo también resultó fácil la operación de las máquinas rompebloques que permitió un mayor acercamiento (aunque no sea de gran precisión) al conocimiento de las características de los mismos. Los bloques fabricados, a través de los ensayos, mostraron buenos valores de resistencia a la compresión y de absorción de agua, según las recomendaciones internacionales (CYTED).

Máquina rompebloques de madera

En Artigas se realizaron varias jornadas de producción de BTC con estudiantes de UTU, ladrilleros y público en general. Allí también se pudo comprobar que se trata de una técnica fácilmente aprensible por los usuarios. Los ladrilleros apreciaron las ventajas del BTC en cuanto a su fabricación, ya que insume menos tiempo, menos mano de obra, menos insumos y requiere menos cuidado que el ladrillo. Se pudo verificar también la importancia de que la tierra esté seca porque se hicieron experiencias con tierras húmedas con malos resultados. PDT – Programa de Desarrollo Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto

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Jornada en Artigas

Los bloques fabricados han resultado piezas con superficies homogéneas, sin oquedades, lisas, con aristas vivas, bien definidas. Los valores de resistencia a la compresión rondan los 40 kg/cm2, lo que es considerado aceptable ya que son muy superiores a los mampuestos tradicionales.

ENSAYOS DE SUELOS A continuación se ofrece un listado de aquellos ensayos más comunes y fáciles de realizar y que no requieren de instrumentos costosos, con las interpretaciones de sus resultados.

Equipamiento de campo

Prueba del olor Olor a moho Sin olor

Prueba de sedimentación

Distintas probetas de ensayos

presencia de materia orgánica ausencia de materia orgánica

Prueba de la mordedura Rechina desagradablemente: Rechina ligeramente: No rechina:

arena limo arcilla

Prueba del color Colores claros y brillantes: suelos inorgánicos Colores castaño oscuro, verde oliva o negro: suelos orgánicos Blancos y grises: probablemente contienen coral, calizas o yeso, son fácilmente erosionables. PDT – Programa de Desarrollo Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto

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Grises claro: probablemente contienen limos y/o carbonatos de calcio, son de cohesión débil, se corroen fácilmente Amarillos y ocres: hidratos de carbono Rojos a castaño oscuro: presencia de óxido de hierro, suelos resistentes Prueba Prueba del tacto Según rugosidad Partículas Rugosas: Partículas suaves (como la harina):

arena arcillas

Prueba del brillo Superficies brillantes: Superficies poco brillantes, mates: Superficies opacas:

arcillas limos arenas

Prueba de sedimentación sedimentación Establecer porcentajes de partículas gruesas, medianas y finas. Prueba de la cintilla > 15 cm suelo arcilloso 5 – 15 cm suelo adecuado < 5 cm suelo arenoso Prueba de Vicat (Contenido Óptimo de Humedad – Límite Líquido) Hundimiento < 2 cm Falta agua Hundimiento = 2 cm Contenido óptimo de humedad Hundimiento > 2 cm Mucha agua Prueba de la bola Se dispersa en partículas pequeñas Se aplasta y no se disgrega Se dispersa en trozos grandes

poca agua exceso de agua material apropiado

Prueba del lavado de manos Difícil enjuague arcilla Fácil enjuague limos Prueba de la contracción lineal Molde de 2x2x10 cm Prueba de contracción volumétrica Prueba de la dureza Pastilla de 5 cm de diámetro x 2 cm de espesor Excesivo esfuerzo para romperlas: alto contenido de arcilla Poco esfuerzo para romperlas: bajo contenido de arcillas Prueba de la permeabilidad (o de goteo) Molde de 10 x 10 x 2 cm Debe resistir un goteo de 60 gotas por minuto por más de tres horas


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Prueba de agrietamiento Molde de 2 x 2 x 10 cm

INDICADORES DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS SUELOS Ca = IP / % arcillas Ca < 0,75 0,75 < Ca < 1,25 1,25 < Ca < 2 Ca > 2 Índice de Plasticidad Arenas 0 – 10 Limos 5 – 25 Arcillas > 20 Plasticidad Baja Media Alta

Coeficiente de actividad Inactivo Medio Activo Muy activo Límite Líquido 0 - 30 20 - 50 > 40

5 – 10 10 – 20 > 20

Prueba de Proctor (Contenido de Agua Óptimo - %) 7a9 Bien 9 a 17 Excelente 17 a 22 Aceptable

Ensayos a la Compresión Estos ensayos requieren ya de ciertos aparatos más o menos complejos y costosos cuyo uso dependerá del grado de precisión que se desee alcanzar. Existen diversas maneras de efectuar este ensayo. Citaremos en primer lugar la existencia de prensas hidráulicas con las cuales es posible determinar con gran precisión la resistencia de los bloques. Este equipamiento es muy costoso y solamente se encuentra disponible en algunos laboratorios (Ministerio de Transporte y Obras Públicas, intendencias municipales, plantas elaboradoras de hormigón).


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En segundo lugar, existen aparatos (máquinas rompebloques) fáciles de construir como los que posee la Facultad de Arquitectura en Salto: uno de madera y otro de hierro (Ver fotos), fabricados según las especificaciones de CRATerre. En ellos se ensayan los bloques enteros para determinar la resistencia a la flexión y de allí se deduce la resistencia a la compresión.

Máquina rompebloques de madera Máquina rompebloques de hierro En la foto: arqts. Juan Carlos Silva y Domingo Robinson

Consisten en una plataforma donde se coloca la carga actuante, que se carga a razón de 250 kg/min, que ejerce la fuerza sobre el centro del bloque por medio de una barra de hierro de 25 mm. El bloque a su vez está apoyado sobre otras dos barras iguales, separadas 20 cm, sobre las que el bloque será sometido a flexión. La máquina de madera efectúa una descarga directa sobre el bloque, mientras que la de hierro lo hace por medio de un brazo de palanca que multiplica la carga real por cinco. Una vez determinada la carga de rotura se aplica la siguiente fórmula para determinar la resistencia a la flexión: Donde: σf = 1,5 x E x P x k E = separación entre las barras de hierro (20 cm) l x h2 P = carga de rotura en kg l = ancho del bloque en cm h = altura del bloque cm Se puede deducir, entonces, a partir de este valor laenresistencia a la compresión, k = coeficiente utilizado para bloques, si son depende multiplicando σf por un factor K que macizos k = de 1 la naturaleza de la tierra. Este factor varía entre 5 y 8.

σc = K x σf También es posible realizar este ensayo de otras maneras más sencillas. Por ejemplo por medio de una probeta cilíndrica de 5 cm de diámetro x 10 cm de altura que se coloca entre dos vigas de madera unidas en uno de sus extremos. La probeta de prueba se coloca a una distancia X1 de ese amarre. Sobre la probeta, se coloca una persona de peso conocido, que comenzará a desplazarse hacia el extremo opuesto hasta que se produzca la rotura de la probeta, a una distancia X2. Conviene elaborar 5 probetas. Probetas para adobe: compactar manualmente Probetas para adobe prensado: compactar con la prensa PDT – Programa de Desarrollo Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto

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Se aplicarán las fórmulas:

P = W. X2 / X1 R=P/A

Donde: P = Fuerza actuante sobre la probeta W = Peso de la persona sobre la viga X1 = Distancia del amarre a la probeta X2 = Distancia del amarre a la persona en el momento de la rotura A = área de la cara de la probeta (19,5 cm2) - π x r2 R = Resistencia a la compresión Se tomará el promedio de las probetas ensayadas Para que la probeta asiente perfectamente en las vigas, se utilizarán trozos de tela doblados a fin de que la distribución de la carga sea lo más uniforme posible. Se recomienda que las vigas utilizadas tengan por lo menos 3 m de largo para tener un mayor bazo de palanca. Se adjunta una planilla tipo para realizar este ensayo y controlar resultados. Otra variante es utilizando moldes cilíndricos de 5 cm de diámetro x 5 cm de altura. Se llenan y se secan en autoclave a 66° C. Se le hace una capa de yeso en las caras superior e inferior. Se toma la media de 5 pruebas. En la Facultad de Arquitectura de Tucumán, en el Sistema Lamas (Mellace, Alderete, Arias – Actas del I SIACOT), utilizan probetas de ensayo a compresión de 5x5x14 cm talladas de los propios bloques, fabricadas con una mezcla de relación 1:10, a los 28 días. Utilizan una prensa mecánica de doble accionamiento, con manija de radio variable, de 7 toneladas de capacidad y aros dinamométricos de 1000 y 3000 Kg. También se hacen ensayos utilizando un cubo de lado igual a la menor de las dimensiones del adobe. Otros ensayan a la compresión un cubo de 7 cm de lado y también se usan moldes de 10 cm de alto por 5 cm de diámetro. Para los ensayos a flexión y compresión pueden utilizarse también probetas de 4 x 4 x 60 cm.


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FABRICACIÓN de BLOQUES de TIERRA COMPRIMIDA


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FABRICACIÓN DE

BLOQUES DE TIERRA COMPRIMIDA En esta Sección se describen todas las instancias de fabricación de Bloques de Tierra Comprimida, desde las jornadas iniciales realizadas solamente por los docentes integrantes del equipo de investigación hasta las jornadas con participación de estudiantes y de vecinos de diferentes barrios. También incluyen las jornadas de fabricación realizadas en Artigas, coordinadas con la Intersectorial, con público de diversa procedencia. En el transcurso de la investigación se fue trabajando con diferentes tipos de tierras y con diferentes dosificaciones. Se ensayaron agregados de diversos aditivos con fines experimentales y resultados dispares. Desde los primeros bloques obtenidos, que presentaban aristas quebradas, desprendimientos, superficies excesivamente rugosas y bajas resistencias, se fue evolucionando hasta llegar a obtener bloques más densos, de muy buena calidad, terminación y resistencia. Se logra obtener de esa manera un mampuesto de muy buena calidad que permitirá ejecutar construcciones con cerramientos de buena performance a lo largo del tiempo. La experiencia fue mostrando que la técnica es fácilmente apropiable por los interesados directos, y por tanto es factible la transferencia a sectores de población que buscan acceder a la vivienda, no presentando mayores problemas en ese sentido. Adjuntamos datos de 3 jornadas en un total de 20 realizadas. Jornadas Jornadas de Producción de Bloques

18, 21 y 22/02/05 investigadores participantes participantes: articipantes arqts. Gabriela Piñeiro, Domingo Robinson y Juan Carlos Silva. Se utilizó tierra colorada (nombre comercial: arena colorada) que comercializa la firma Bisio Hnos. (Salto) Es una tierra arenosa con cierto contenido de arcilla. El cemento utilizado fue el cemento Pórtland Ancap. Nº

Tierra

Cemento

Agua

1 2 3

8,5 Kg 8,5 Kg 7 Kg

0,7 l 0,5 l 0,35 l

4

7 Kg

0 0 350 g (5%) 350 g (5%)

Observaciones

Viernes 18/02/05 La tierra se pasó por un tamiz de 1,5 mm. Su estado era bastante seco. No se pudo desmoldar No se pudo desmoldar Se rompió una esquina

0,35 l

Lunes 21/02/05 PDT – Programa de Desarrollo Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto

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La tierra se pasó por un tamiz de 1,5 mm. Su estado era algo húmedo. 5

7 Kg

6

7 Kg

7

7 Kg

8

7 Kg

560 g (8%) 560 g (8%) 700 g (10%) 700 g (10 %)

0,6 l

Se rompió una esquina

0,5 l

Se rompió una arista de una cara menor Se rompió una esquina

0 350 g (5%) 560 g (8%)

0,35 l 0,35 l

No se pudo desmoldar

0,45 l

Se rompió una esquina

0,5 l 0,5 l

Martes 22/02/05 La tierra se pasó por un tamiz de 5 mm. Seguía estando bastante húmeda. 9 10

7 Kg 7 Kg

11

7 Kg

Los bloques fabricados fueron curados durante los primeros días, pero sin regularidad, mojándolos completamente. El tamiz de 1,5 mm permite obtener un material semejante a una arena gruesa, lo que entendimos no era aconsejable. Al utilizar el tamiz de 5 mm se pudo obtener un material que poseía cierta cantidad de granos gruesos, es decir pequeñas piedritas. Características de los Bloques Fecha de operación: 2/03/05 Fecha Cemento Zaranda (%) (mm) 21/2 8% 1,5 mm 21/2 8% 1,5 mm 21/2 10% 1,5 mm 21/2 10% 1,5 mm 22/2 5% 5 mm 22/2 8% 5 mm

Dimensiones (cm)

Peso (Kg) 6,5 7 6,850

Densidad (Kg/m3) 1727 1860 1820

28,7 x 13,8 x 9,5 cm 28,7 x 13,8 x 9,5 cm

6,750 6,7

1794 1780

De los datos anteriores surge que los bloques tienen una densidad promedio de 1796 Kg/m3. Según el instituto CRATerre (Francia) la densidad promedio debería oscilar entre los 1700 y los 2000 Kg/m3, por lo que cada bloque debería pesar entre 6,3 Kg y 7,4 Kg (este último valor sería lo recomendado). De esto se deduce que aún no se ha llegado a obtener un bloque lo suficientemente macizo y compacto. Esto podría deberse a falta de agua o de presión de compactación. Se deberá apuntar a lograr un bloque más denso.


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Jornada de Producción de Bloques con Estudiantes 1/06/05 Se realizó una jornada de producción de BTC con los estudiantes de Facultad, de los que participaron 14 en total: Baldassari, Dense; Bianchi, María; Carbonell, Arnaldo; Cardozo, Máximo; Correa, Joaquín; Crespo, Nancy; De Castelli, Gabriela; Grampín, Martín; Montes, Christian; Peraza, Noel; Saracho, Horacio; Sellanes, Flavio; Sosa, Florencia; Tellerías, Victoria. Se utilizó tierra colorada de Bisio Hnos. que fuera el sobrante de la utilizada en la exposición del Salto Garden Club. Se hicieron 4 tipos de mezclas. Por un lado se usó la tierra seca (se la había dejado al resguardo de la intemperie para que no fuera mojada por la lluvia). Se la dosificó en peso en proporción 10:1:0,75 (tierra-cemento-agua). Se preparaban canchadas en cantidades de 10 o 15 kg de tierra con 1 o 1,5 kg de cemento, agregando 750 o 1150 cc de agua. Se fabricaron 5 bloques. Por otro lado se trabajó con la tierra que estaba húmeda, y que al principio de la actividad se la dejó orear al sol mientras se iban haciendo los otros bloques. Al momento de trabajar con ella aún mantenía cierta humedad lo que dificultaba el mezclado con el cemento. A esta tierra se la dosificó en la proporción 10:1:0,25 , debido a que ya contenía esa humedad natural. Se preparaban también canchadas de 10 o 15 kg de tierra con 1 o 1,5 kg de cemento y 250 o 350 cc de agua. Se fabricaron 4 bloques. En tercer lugar se hicieron bloques solamente con la tierra que se había puesto a orear, sin agregarle cemento. Estos bloques se desmoldaron en perfectas condiciones prácticamente sin romperse. Se fabricaron 3 bloques. Por último se hizo la prueba también con la tierra solamente, pero sacada de la bolsa, sin orear, por lo cual su contenido de humedad era alto (el día antes había llovido y se había mojado). Estos bloques no pudieron ser desmoldados ya que al intentarlo se disgregaban totalmente. El contenido de humedad era alto lo que les quitaba resistencia. Cada uno de los 9 bloques fabricados con cemento, presentaron el problema de roturas en alguna de las esquinas, este es un aspecto que deberemos ir mejorando. El trabajo propiamente dicho se realizó entre las 14:30 y las 16:30, por lo que para ser la primera vez que se incorporaban los estudiantes podemos decir que la eficiencia de la tarea fue buena. Se apartó otro volumen de tierra que se dejó bajo techo para que vaya secando y así poder hacer una nueva práctica la próxima semana.


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ENSAYOS de BLOQUES de TIERRA COMPRIMIDA


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ENSAYOS DE

BLOQUES DE TIERRA COMPRIMIDA En esta Sección se describen todas las instancias de ensayos realizadas a los Bloques de Tierra Comprimida que se iban elaborando a lo largo del desarrollo del proyecto. Todas las partidas fabricadas se iban ensayando para ir verificando de ese modo la calidad de los elementos confeccionados. Se pudo ir comprobando así cómo fue mejorando la calidad de los bloques, aumentando paulatinamente su resistencia. Con la construcción de las dos máquinas rompebloques, una de madera y otra de hierro, se inició una etapa importante para el equipo de investigación, dado que fue posible comenzar a cuantificar la calidad de los bloques. Aunque estas máquinas no son de gran precisión nos aportan una idea más aproximada de los valores de resistencia. La máquina de madera se utilizó para los bloques menos resistentes y la de hierro para los de mejor calidad. Se determinaron las principales características de los bloques (dimensiones, peso, densidad), los valores de resistencia a la flexión y a la compresión y los porcentajes de absorción. También se realizaron los ensayos a los distintos tipos de suelos con los cuales se fue trabajando. Algunos de los ensayos se realizaron en el laboratorio municipal (que posee el instrumental adecuado) y el resto fueron los ensayos de campo comunes utilizando el equipamiento disponible en la Facultad. Por último se intentaron ensayos de los bloques en la prensa hidráulica de una firma local elaboradora de hormigón, con malos resultados, probablemente debido a que la prensa está diseñada para cargas importantes. No se incluyen en este documento la totalidad de instancias de ensayos.

1º caso DETERMINACIÓN de la RESISTENCIA a la COMPRESIÓN y a la FLEXIÓN Bloques fabricados en febrero de 2005 Se comenzaron a realizar ensayos para determinar la resistencia a la flexión de los bloques y de este valor deducir la resistencia a la compresión. Para ello se construyó una máquina de madera de eucalipto según diseño especificado por el instituto CRATerre (Francia). Esta máquina consiste en una plataforma que descarga sobre el ancho de un bloque a través de una barra redonda de hierro de 25 mm. El bloque resiste apoyado sobre otras dos barras redondas de 25 mm separadas 20 cm. La plataforma se carga a razón de PDT – Programa de Desarrollo Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto

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250 kg por minuto. En nuestro caso se iba cargando con libros y bloques hasta alcanzar la carga de rotura. El peso propio de la parte de la máquina que descarga sobre el bloque es de 20 Kg. Este peso está considerado en el valor de la carga anotado en la tabla. Según las “Recomendaciones para la elaboración de Normas Técnicas de edificaciones en Bloques de Suelo Cemento” de CYTED, los bloques deberán tener a los 7 días una resistencia a la compresión promedio mayor o igual a 20 kg/cm2 con valores individuales mayores o iguales a 17 kg/cm2. N°

FF 6/06/05 1 18/02/05 2 18/02/05 3 22/02/05 8/06/05 4 21/02/05 5 21/02/05 21/02/05 6 22/02/05 7 21/02/05 8 21/02/05 9 Adobe

% Cem Tamiz Carga σf σc Operadores: Piñeiro, Robinson, Silva 5 1,5 mm 68 1,63 8,17 5 1,5 mm 110 2,64 13,2 5 5 mm 110 2,64 13,2 Operadores: Piñeiro, Silva, Baldassari, Carbonell, Cavillon, Crespo, Grampín, Montes. 8 1,5 mm 180 4,3 21,7 8 1,5 mm 208 No rompió 8 1,5 mm 239 5,8 28,8 8 5 mm 169 4,1 20,3 10 1,5 mm 213 5,1 25,6 10 1,5 mm 261 6,3 31,4 0 0 251 No rompió

La fórmula utilizada para calcular la resistencia a la flexión a partir de la carga de rotura fue: σf = (1,5 x E x P) x k l x h2 Donde: σf = resistencia a la flexión en Kg/cm2 E = 20 cm – separación entre las varillas de apoyo del bloque P = carga en Kg de rotura l = ancho del bloque en cm (13,8) h = altura del bloque en cm (9,5) k = 1. Coeficiente usado para bloques macizos. Para calcular la resistencia a la compresión se aplica la fórmula: σc = σf x 5 El coeficiente 5 depende del tipo de tierra. Puede variar entre 5 y 8. Como no disponemos de datos sobre qué coeficiente se aplica al tipo de tierra que manejamos, decidimos usar el menor valor y quedar cubiertos de esa manera. El ladrillo de adobe fue ensayado con un fin experimental para comparar, pero no fue posible llegar a su rotura. Todos los bloques ensayados el 8/06/05, con porcentajes de cemento de 8 y 10, cumplieron con los valores exigidos, aunque cabe aclarar que la edad de los mismos PDT – Programa de Desarrollo Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto

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era de casi 4 meses mientras que los bloques con 5% de cemento no alcanzaron los valores necesarios. La resistencia promedio a la compresión de los bloques con 8% fue de 23,6 kg/cm2 y la de los bloques con 10% fue de 28,5 kg/cm2. Ensayos de Absorción de Agua Se procedió a realizar los ensayos de absorción de agua que presentan los bloques. El ensayo se realizó sobre los medios bloques resultantes de la rotura debida a los ensayos a flexión. Cabe aclarar que los bloques se habían entreverado por lo que no se pudo discriminar entre ellos según los distintos porcentajes de cemento. Para ello en primer lugar se sumergió los bloques durante 15 minutos y se comparó su peso inicial y final. Los bloques se tomaron en el estado natural en que estaban por lo que podrían contener algo de humedad natural. Las recomendaciones indican que los bloques se deben secar en una estufa a 105 – 110 ºC. Según las “Recomendaciones para la elaboración de Normas Técnicas de edificaciones en Bloques de Suelo Cemento” de CYTED, los bloques deberán tener a los 7 días una absorción promedio menor o igual a 20% con valores individuales menores o iguales a 22%. El resultado fue el siguiente:

N°

P Inicial (g)

P Final (g)

Absorción (%)

1 2 3 4 5 6 7 8

3020 3300 3140 2920 3370 3650 3490 3600

3400 3730 3640 3400 4000 4160 4200 4120

12,6 13 15,9 16,4 18,7 14 20 14,4

La absorción promedio fue de 15,6 %. Luego se hizo un ensayo de inmersión durante 24 horas con tres mitades arrojando estos resultados:

N°

P Inicial (g)

P Final (g)

Absorción (%)

1 2 3

3240 3560 3680

3720 4160 4080

14,8 16,8 10,9

La absorción promedio fue de 14,2 %. Se observa que no hay diferencia en lo relativo al tiempo de inmersión. Los valores cumplen con los recomendados. La absorción se calculó mediante la fórmula: A (%) = (Pf (Pf – Pi) x 100 Pi PDT – Programa de Desarrollo Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto

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2º caso DETERMINACIÓN de la RESISTENCIA a la COMPRESIÓN y a la FLEXIÓN Bloques fabricados fabricados el 1º de Junio de 2005 Bloques Nº 1 a Nº 5 Fecha: 29/06/05 Hora: 14:20 Operadores: Gabriela Piñeiro, Juan Carlos Silva Bloques Nº 6 a Nº 13 Fecha: 7/09/05 Hora: 16:00 Operadores: Domingo Robinson, Juan Carlos Silva N° 1

Dim 10x13,8x29

Peso 6,800

Densidad 1699

Máq H

% Cem Cem 10

Carga 245

σf

σc

5.33

26.6

2

9.8x13.8x29

6.800

1734

H

10

244

5.52

27.6

3

9.9x13.8x29

7.000

1767

H

10

339

7.52

37.6

4 9.5x13.8x28.9

6.850

1808

H

10

344

8.29

41.4

5 9.3x13.8x28.9 6 9.5x13.8x28.9

6.900 6750

1860 1781

M H

10 10

>290 406

>7.29 9.78

>36.4 48.9

7 9.4x13.8x28.9

6600

1760

H

10

384

9.45

47.2

8 9.6x13.8x28.9

6700

1750

H

10

440

10.38

51.9

9 9.2x13.8x29.1

6500

1759

M

10

310

7.96

39.8

10 8.8x13.8x28.9

5850

1667

H

0

41

1.15

5.7

11 8.6x13.7x28.9

5750

1689

H

0

41

1.21

6.1

12

8.3x13.8x29

5600

1686

M

0

-

-

-

13 10x13.8x28.7

6150

1553

H

¿10?

212

4.61

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Peso de la plataforma en el extremo: 8,25 kg. Este peso está considerado en el valor de la carga de rotura. En este caso se utilizó una máquina rompebloques de hierro (H), de similares características a la de madera (M), con la diferencia que en ésta la carga se coloca sobre un brazo de palanca que multiplica por 5 la carga real. Por ello la máquina de madera la usamos en esta oportunidad para comparar si los valores obtenidos entre una y otra no variaban sustancialmente. Al intentar romper el bloque Nº 5 en la de madera, con casi 300 kg fue imposible lograrlo, y esto nos muestra que los valores de rotura son similares entre ambas máquinas. También vemos que la máquina de madera es poco operativa cuando se trata de bloques de buena calidad, ya que se debe trabajar con cargas importantes. Bloques 1 a 5: con tierra seca Bloques 6 a 9: con tierra húmeda Bloques 10 a 12: sin cemento Bloque 13: procedente de Artigas (sin datos, probablemente con 10% de cemento) PDT – Programa de Desarrollo Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto

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El bloque Nº 13 fue fabricado en las jornadas del 7 y 8 de abril de 2005 realizadas en Artigas. Presenta una densidad sensiblemente baja respecto a los demás (entre 200 y 300 k/m3 menos), lo cual es un parámetro que deberá corregirse. Esta baja densidad se ha correspondido con una resistencia menor del bloque. La textura interna del bloque muestra una superficie con granos de color rojizo intenso, que señala los efectos de haber trabajado con una tierra muy húmeda. Los granos que formó la tierra arcillosa, no se mezclaron bien con el cemento y son puntos que debilitan la resistencia del bloque. La resistencia de este bloque es del entorno de la mitad del promedio de los demás. La textura interna de los demás bloques muestra una superficie bastante homogénea. El peso resultante de los bloques, así como su densidad estimada, están dentro de los límites sugeridos. Según CRATerre deberíamos aproximarnos a los 2000 kg/m3. La densidad promedio de los 5 primeros bloques fue de 1774 kg/m3. Esta densidad es aproximada, ya que los bloques presentaban roturas en esquinas y aristas, lo que significaría que la densidad sería levemente mayor. La densidad promedio de los segundos 4 bloques fue de 1762 kg/m3, lo que nos muestra que no hubo una diferencia sensible en este aspecto entre el uso de la tierra seca y la húmeda. También puede indicar que el menor tenor de agua usado en la mezcla, en el segundo caso, fue una decisión correcta. En lo que hace a las dimensiones los bloques sin cemento presentaron medidas más reducidas con densidades menores. Efectuando un promedio de los primeros 9 bloques tenemos que: - la resistencia promedio a la flexión fue de 7,95 k/cm2 - la resistencia promedio a la compresión fue de 39,7 k/cm2 Estos valores superan ampliamente los recomendados por CYTED (20 k/cm2). Ensayos de Absorción de Agua

N°

P Inicial (g)

P Final (g)

Absorción (%)

1 2 3 4

3.680 / 3120 3340 / 3380 3420 / 3570 3700 / 3.200

4240 / 3560 3800 / 3820 3760 / 4000 4.120 / 3.460

15.2 / 14.1 13.8 / 13.0 10.0 / 12.0 11.4 / 8.1

Ensayo Nº1: 29/06/05 Ensayos Nº 2,3 y 4: 5/07/05 Se puede ver que a medida que la densidad de los bloques se incrementa el porcentaje de absorción disminuye. En todos los casos los valores de absorción fueron aceptables según las recomendaciones. Los tiempos de inmersión fueron de 30 minutos. Podemos concluir que el tipo de bloques que debemos producir es del tipo Nº 5, con valores altos de resistencia (a la compresión y a la flexión) y densidad y valores bajos de absorción.


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3º caso DETERMINACIÓN de la RESISTENCIA a la COMPRESIÓN y a la FLEXIÓN Bloques fabricados en Artigas – abril de 2005 PROYECTO: UBICACIÓN: PROYECTO PDT 16/15 UBICACIÓN Cerro del Ejido, Artigas Fecha: 28/09/05 Hora: Fecha Hora 15:00 Operadores: Operadores Denisse Baldassari, Arnaldo Carbonell, Juan C. Silva N°

Dim

Peso

Máq

Carga

σf

σc

1

28,8x13,8x9,8

6,480

1664

10

H

247

5,6

28

2

28,8x14,1x9,8

6,640

1668

10

H

232

5,14

25,7

3

28,8x14x9,5

6,440

1681

10

H

247

5,86

29,3

4

28,8x13,9x9,5

6,560

1725

10

H

299

7,15

35,8

5

28,6x13,8x9,5

6,360

1696

10

H

142

3,42

17,1

6,496

1687

10

233

5,43

27,2

P

Densidad % Cem

P = valores promedio Se procedió a ensayar los 5 bloques que se trajeron de Artigas, correspondientes a la partida de bloques que han venido fabricando luego de las jornadas de abril de este año. Se utilizó la máquina rompebloques de hierro. En lo que hace a las dimensiones no se registran inconvenientes, pero se sigue dando el hecho de que entre un extremo y otro el espesor del bloque varía unos 5 mm (de 9,5 a 10 cm en general). Respecto a la densidad de los bloques se puede ver que estamos apenas por debajo del límite inferior de 1700 k/m3, por lo cual se deberá tratar de obtener bloques más pesados, más densos. Con excepción del bloque N° 5, los demás han alcanzado buenos valores de resistencia a la flexión y a la compresión, superiores a los recomendados. Se observa que el bloque más denso ha logrado la mayor resistencia. Los bloques N° 2 y 5, que son los de menores resistencias, presentaron una curiosa fractura en diagonal, disgregándose en varios pedazos. En general los bloques se parten en dos mitades por medio de un corte prácticamente vertical. En el bloque N° 5 se pudo ver que el bloque se rompe no en el centro, sino por falla de uno de sus lados apoyados en la máquina. La textura interna de los Bloques rotos nos permite apreciar que se trabajó con la tierra húmeda ya que aparecen marcados granos que no se mezclaron con el cemento. Se aprecia en las caras rotas la presencia de paja en muy pequeña cantidad, producto de que el piso del galpón donde fabrican los bloques tiene este material. Resistencia característica de los bloques (fk) La Resistencia Característica de los bloques es aquel valor que tiene la probabilidad de que sea superado en el 95 % de los casos. fk = σm ( 1 – 1,64 δ )

Resistencia característica PDT – Programa de Desarrollo Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto

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δ = S / σm S = √ (Σ (σm – σi )2 / ( n – 1 )) σm = 27,2 K/cm2 σi =

Desviación cuadrática relativa Desviación media cuadrática Resistencia media Resistencia individual

Pasamos a determinar la resistencia característica de estos 5 bloques ensayados. (28 – 27,2)2 + (27,2 – 25,7) 2 + (29,3 – 27,2) 2 + (35,8 – 27,2) 2 + (27,2 – 17,1) 2 = 183,27 S = √ (183,27 / 4) S = 6,77 δ = 6,77 / 27,2 = 0,249 fk = 27,2 ( 1 – 1,64 * 0,249 ) = 16,1 K / cm2 fk = 1,61 MPa Para permitir comparar bloques de distintos formatos aplicamos un factor de conversión que está en función de las dimensiones del bloque. Factor de conversión de formato: f = 1,65 fk = 27,2 ( 1 – 1,64 * 0,249 ) / 1,65 = 9,75 K / cm2 fk = 0,975 MPa MPa Ensayos de Absorción de Agua PROYECTO: PDT 16/15 UBICACIÓN: Cerro del Ejido, Artigas Fecha: 28/09/05 Hora: 15:00 Operadores: D. Baldassari, A. Carbonell, J. C. Silva

N°

P Inicial (g)

P Final (g)

Absorción (%)

1 2 3 4 5 Promedio 2 5 Promedio

3160 / 3320 3080 3080 / 3360 3200 / 3360 3360

3600 / 3800 3480 3520 / 3840 3640 / 3800 3840

3080 3360

3520 3840

13,9 / 14,4 12,9 14,3 / 14,3 13,7 / 13,1 14,3 13,9 14,3 14,3 14,3

A (%) = (Pf – Pi) x 100 / Pi El primer ensayo se hizo con un tiempo de inmersión de 30 minutos. Los valores de absorción obtenidos son aceptables estando bastante por debajo y no superando en ningún caso lo recomendado. El bloque N° 4 de mayor densidad y resistencia fue el segundo más bajo en absorción. Luego se ensayaron los bloques N° 2 y 5 con un tiempo de inmersión de aproximadamente 40 horas (se retiraron del agua el 30/09/05). PDT – Programa de Desarrollo Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto

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Ambos bloques presentaron una absorción del 14,3 %, mostrando que esta tierra tendría ese valor límite y no absorbería más agua.

4º caso DETERMINACIÓN DETERMINACIÓN de la RESISTENCIA a la COMPRESIÓN y a la FLEXIÓN Bloques fabricados el 22 de junio de 2005 PROYECTO: UBICACIÓN: PROYECTO PDT 16/15 UBICACIÓN Fac. Arquitectura, Salto Fecha: 5/10/05 Hora: Fecha Hora 16:00 Operadores: Operadores Denisse Baldassari, Arnaldo Carbonell, Juan C. Silva N°

Dim

Peso

Densidad % Cem

Máq

Carga

σf

σc

1

29x14x8,3

6,425

1907

10

2

29x13,8x8,9

6,850

1923

10

H

142

3,9

19,5

3

29x13,9x8,5

6,650

1941

10

H

330

9,52

47,6

4

28,8x13,9x8,8

6,400

1817

10

5

29x13,8x9,2

6,725

1840

10

H

190

4,88

24,4

6

28,8x13,8x9,2

6,650

1819

10

H

397

10,2

51

7

29x13,9x9,5

6,550

1710

0

8

29x13,8x9,8

6,800

1734

0

H

41

0,93

4,64

Bloques 1, 2 y 3: sin Hidrófugo Bloques 4, 5 y 6: con Hidrófugo Bloques 7 y 8: solo tierra Bloques 2 y 5: con 30 minutos de inmersión en agua Se procedió a ensayar bloques fabricados el 22 de Junio de 2005. Estos bloques tienen 10 % de cemento. Se rompió un bloque en estado seco (3) y otro (2) con 8 % de humedad (luego de 30 minutos de inmersión). También se ensayaron bloques fabricados el 24 de agosto de 2005, que tienen 10 % de cemento y adición de hidrófugo (proporción de 10 a 1 en el agua de mezclado). Se rompió uno seco (6) y otro (5) con 9,3 % de humedad (30 minutos de inmersión). Las dos partidas fueron hechas con partidas diferentes de arena colorada de Bisio Hnos. pero se aprecia cierta diferencia entre una y otra tierra. La primer partida aparenta ser más arenosa y la segunda más arcillosa. Curiosamente los bloques con hidrófugo han presentado mayor absorción de agua. Se utilizó la máquina rompebloques de hierro. En lo que hace a las dimensiones no se registran inconvenientes. Respecto a la densidad de los bloques se aprecia una clara diferencia entre las partidas de tierra: la primera partida alcanza densidades del orden de 1920 k/m3 y la segunda en el entorno de 1830 k/m3. También se observa que los bloques de tierra sin cemento obtienen una densidad sensiblemente menor. La textura interior de todos los bloques es homogénea y la fractura es pareja casi vertical. 31 PDT – Programa de Desarrollo Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto

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Como conclusiones tenemos que con la segunda partida de bloques se lograron mejores resistencias a la flexión y a la compresión. Los bloques húmedos alcanzan resistencias del entorno de la mitad de la de los bloques secos. La resistencia a la flexión de los bloques sin cemento es muy baja. También se procedió a realizar los ensayos a la muestra de suelo traída de Artigas. Se tomaron los resultados el 19/10/2005 (dos semanas después de realizados). Se realizaron las probetas cilíndricas, cuadradas, rectangulares y el ensayo con el molde de 60x4x4x cm.

Pastillas cilíndricas

Dimensiones Dimensiones del molde 5,8 cm

Dimensiones de la Probeta 5,35 cm

Probetas cuadrada

9,7 x 9,7 cm

8,8 x 8,9 cm

8,8 %

8,6 x 9,0 cm

9,3 %

10 cm

9,3 cm

7%

60 x 4 x 4 cm

56,1 cm

9,3 %

Tipo

Probeta rectangular Molde de madera

Retracción

Observaciones

7,7 %

1 pastilla se partió

1 fisura donde se partió 4 fisuras donde se partió

Los resultados obtenidos nos permiten apreciar que estaríamos en presencia de una tierra con cierto contenido de arcilla. Ensayos de Absorción Absorción de Agua PROYECTO: PDT 16/15 UBICACIÓN: Fac. Arquitectura - Salto 5/10/05 Hora: 16:00 Fecha: Operadores: D. Baldassari, A. Carbonell, J. C. Silva

N°

P Inicial (g)

1 6425 / 2 6850 3 4 6400 5 6725 6 7 Promedio A (%) = (Pf – Pi) x 100 / Pi

P Final (g)

Absorción (%)

6550* / 7480

1,9* / 8

6600* 7350

3,1* 9,3

Los bloques 2 y 5 tuvieron 30 minutos de inmersión. * Pesos tomados a la hora de haberlos colocado. El bloque 7 al colocarlo en la fuente se fue destruyendo paulatinamente. Al cabo de una hora la mitad se había destruido. Este tipo de bloques no tiene condiciones de soportar en absoluto la presencia de agua.


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AGOSTO, 2006

5º caso DETERMINACIÓN de la RESISTENCIA a la COMPRESIÓN PROYECTO: UBICACIÓN: PROYECTO PDT 16/15 UBICACIÓN Fac. Arquitectura, Salto Fecha: 12/10/05 Hora: Fecha Hora 15:00 Operadores: Operadores Arnaldo Carbonell, Juan C. Silva, Juan Ferreira (Bisio Hnos.). Se concurrió a la planta de la firma Bisio Hnos., a los efectos de ensayar los bloques por medio de una prensa hidráulica que dicha empresa posee para el ensayo de las probetas de hormigón. Se contó con la colaboración del operador de la empresa, el Sr. Ferreira. En primer lugar se ensayó un bloque entero, fabricado el 10 de agosto de 2005, colocado en vertical. Este bloque se fue rompiendo de a poco en su parte superior hasta que la prensa ya no hizo más esfuerzo. La aguja medidora de la máquina no llegó a moverse durante el ensayo por lo que no se pudo determinar la resistencia a compresión. En segundo lugar se reiteró este ensayo con 3 mitades de bloques superpuestas. Para esta ocasión se colocaron dos planchas de hierro de 20 x 20 cm en los extremos. Los bloques se rompieron y tampoco se pudo determinar la resistencia. Por último se repitió la prueba con otras tres mitades de bloques con los mismos resultados. Se concluye entonces que esta máquina, que está diseñada para romper probetas de hormigón, y que por tanto trabaja con grandes cargas, no es adecuada para realizar ensayos de compresión a los bloques.


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6º caso DETERMINACIÓN de la RESISTENCIA a la COMPRESIÓN y a la FLEXIÓN PROYECTO: UBICACIÓN: PROYECTO PDT 16/15 UBICACIÓN Fac. Arquitectura, Salto Fecha: 26/10/05 Hora: Fecha Hora 16:00 Operadores: Operadores Denisse Baldassari, Arnaldo Carbonell, Juan C. Silva N°

Dim

Peso

Densidad % Cem

Máq Máq

Carga

σf

σc

1

29x13,8x8,1

6,700

2067

10

H

429*

14,21

71,05

2

29x13,8x9,3

6,900

1854

10

H

307

7,71

38,55

3

28,8x13,8x8,5

6,520

1930

10

H

462*

13,9

69,5

Se ensayaron los bloques con hidrófugo fabricados el día 24/08/2005, utilizando la máquina de hierro. Estos bloques Nº 1, 2 y 3 se corresponden con los bloques Nº 4, 5 y 6 que figuran en la planilla de fabricación. La fractura resultante es pareja, vertical, la textura interna de los bloques es homogénea producto de un correcto mezclado de los componentes. * En estos dos casos, dado que los bloques eran muy finos, se debió agregar un pequeño listón de madera para que la máquina trabajara bien. Al estar diseñada para bloques de 10 cm de espesor, cuando éstos son más finos, el brazo de palanca toca abajo y por tanto su recorrido se acorta, impidiendo alcanzar la carga de rotura. Este agregado del listón puede distorsionar algo el ensayo ya que distribuye la carga aplicada en una superficie mayor del bloque. Por tanto la carga de rotura pudiera ser sensiblemente menor que la hallada. Con las seis mitades obtenidas de estos ensayos se realizaron dos probetas (de 3 medios bloques cada una) para ser ensayadas nuevamente en la prensa hidráulica de Bisio Hnos. Estas mitades se unieron con un mortero de tierra y cemento en una proporción de 1 a 7. Por último se procedió a realizar un bloque de tierra solamente pero con una mezcla en estado plástico la que se coló en el molde de la prensa. La finalidad de esta experiencia será comparar las características de este bloque (dimensiones, retracción, peso, densidad, resistencia) con las de los bloques prensados. Para completar esta experiencia se deberá fabricar un bloque de tierra y cemento en estado plástico para tener otro elemento de comparación.


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7º caso DETERMINACIÓN DETERMINACIÓN de la RESISTENCIA a la COMPRESIÓN y a la FLEXIÓN PROYECTO: UBICACIÓN: PROYECTO PDT 16/15 UBICACIÓN Fac. Arquitectura, Salto Fecha: 14/12/05 Hora: Fecha Hora 15:00 Operadores: Operadores Denisse Baldassari, Arnaldo Carbonell, Juan C. Silva N° Dim Peso Densidad % Cem Máq Carga σf σc 27,9x13,3x9,7 1 6,500 1806 0 M 120,5 2,89 14,4 Se realizó el ensayo del bloque fabricado con tierra en estado plástico y sin cemento. Se utilizó la máquina rompebloques de madera ya que se suponía que no iba a soportar grandes cargas. De todos modos soportó hasta una carga de 120,5 kg con la cual se produjo la rotura de la pieza en tres partes. La fractura principal (central) fue muy pareja y vertical mostrando una textura interna muy homogénea. En lo que hace a las dimensiones finales del bloque se puede apreciar que volumétricamente tiene una contracción de un 11,3 % (3599 cm3 finales para un molde de 4060 cm3). Este parámetro es difícil de comparar con los BTC ya que aquellos tienen poca retracción luego de salir de la prensa, y las dimensiones finales dependen más del prensado y del tipo de tierra. Hay BTC con volúmenes mayores y menores que los del bloque en estudio. Comparando estos resultados con los obtenidos en los ensayos del día 5/10/05 podemos ver que los bloques de tierra comprimida sin cemento alcanzaron un desempeño peor que el bloque en cuestión. El BTC sin cemento tiene una densidad de 1734 kg/m3, contra una de 1806; y la resistencia a la compresión que alcanza (4,64 kg/cm2) es poco más de 3 veces inferior a la del bloque hecho con tierra en estado plástico. Si comparamos con los ensayos del 7/09/05 también llegamos a conclusiones similares, aunque en aquella oportunidad las resistencias de los BTC sin cemento resultaron un poco más elevadas (5,7 y 6,1 kg/cm2) aunque con densidades más bajas (1667 y 1689 kg/m3). Estos primeros estudios comparativos nos darían la pauta de que los bloques de tierra sin cemento hechos a partir de una mezcla en estado plástico (en un proceso similar al de la elaboración del adobe) serían más convenientes que los BTC sin cemento: son más densos y más resistentes. Se prevé realizar más ensayos para corroborar estas primeras impresiones. Por último se fabricó un bloque con tierra más cemento (10:1) en estado plástico para hacer ensayos comparativos.


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ENSAYOS DE SUELOS SUELOS Pruebas de Campo PROYECTO UBICACIÓN Muestra Ubicación del Banco Fecha del Ensayo / Operador PRUEBA 1

VISUAL

2

COLOR

3

OLOR

4

MORDEDURA

5

TACTO

6

BRILLO

7

Partículas Gruesas Partículas SEDIMENTACIÓN Medianas Partículas Finas

8

CINTILLA (Cohesión)

9

CONTENIDO OPTIMO DE HUMEDAD

DESCRIPCIÓN

SIGNIFICADO

10 LAVADO DE MANOS 11 CONTRACCIÓN LINEAL 12 CONTRACCIÓN VOLUMÉTRICA 13 DUREZA 14 PERMEABILIDAD 15 AGRIETAMIENTO OBSERVACIONES:


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FICHA DE CONTROL CONTROL DE PRODUCCIÓN PROYECTO: UBICACIÓN: Fecha: Supervisor: Responsable: Operarios: N° de horas trabajadas: Dimensiones del Bloque: Tipo: Macizo / Hueco Estado higrométrico de la tierra: Tamiz: Tierra

Cemento

Agua

Peso Bloque

Observaciones

PRODUCCIÓN

Previsto Producido Bloques rotos CONSUMOS

1 Canchada = __ Bloques 1 Bolsa de Cemento = __ Canchadas N° de Bloques por bolsa de cemento: _______ N° de Bloques por m3 de tierra: _______ Funcionamiento de la Prensa:


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CONTROL DE BLOQUES PRODUCIDOS

1

2

3

4

5

6

7

8

Defectos Esquinas quebradas Aristas lascadas Cara sup / inf deteriorada Caras Laterales deterioradas Total de Bloques Esquinas quebradas Aristas lascadas Cara sup / inf deteriorada Laterales deterioradas Total de Bloques Esquinas quebradas Aristas lascadas Cara sup / inf deteriorada Laterales deterioradas Total de Bloques Esquinas quebradas Aristas lascadas Cara sup / inf deteriorada Laterales deterioradas Total de Bloques Esquinas quebradas Aristas lascadas Cara sup / inf deteriorada Laterales deterioradas Total de Bloques Esquinas quebradas Aristas lascadas Cara sup / inf deteriorada Laterales deterioradas Total de Bloques Esquinas quebradas Aristas lascadas Cara sup / inf deteriorada Laterales deterioradas Total de Bloques Esquinas quebradas Aristas lascadas Cara sup / inf deteriorada Laterales deterioradas Total de Bloques

Cantidad

Peso promedio: Aspecto: Dimensiones: Oquedades:


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DETERMINACIÓN de la RESISTENCIA a la COMPRESIÓN y a la FLEXIÓN PROYECTO: Fecha: Operadores:

N° 1

Dim

UBICACIÓN: Hora:

Peso

Densidad % Cem

Máq

Carga

σf

σc

2 3 4 5 6 7 8 9 10 Textura interna de los Bloques rotos Buena Media Mala PRUEBA A LA COMPRESIÓN PROYECTO: UBICACIÓN: Muestra Fecha de Elaboración Fecha de Prueba Operador Tiempo de fraguado Distancia X1 Distancia X2 Carga Aplicada (W) Peso (P) Área de la muestra (A) Resistencia (R) OBSERVACONES Promedio de Valores: P = W . X2 / X1 R=P/A PDT – Programa de Desarrollo Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto

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ENSAYOS DE ABSORCIÓN ABSORCIÓN PROYECTO: Fecha: N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

UBICACIÓN: Operadores: P Inicial (g) / / / / / / / / / /

P Final (g) / / / / / / / / / /

Absorción (%) / / / / / / / / / /

A (%) = (Pf – Pi) x 100 / Pi


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La experiencia de la Facultad de Arquitectura Arquitectura - Regional Norte - Salto PROTOTIPO EN BLOQUES DE TIERRA COMPRIMIDA

Cerro del Ejido – Artigas

El Proyecto 16/15 del PDT tiene como uno de sus objetivos la construcción de un prototipo en BTC y Fajina en el Cerro del Ejido de la ciudad de Artigas donde el material sea utilizado en su máxima potencialidad. Con ese fin se realizan distintas actividades de capacitación, transferencia y experimentación, tanto para los integrantes del equipo como para la población interesada. Se diseña el anteproyecto de este prototipo y se inicia la construcción en julio 2006. ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO BIOCLIMÁTICO Estudios previos y a nivel de proyecto Para efectuar este análisis del prototipo se tuvo presente la Norma UNIT 1026:99 sobre “Aislamiento Térmico de Edificios Edificios – Zonificación Climática”. Climática” Esta norma establece una clasificación climática del territorio nacional e indica una serie de recomendaciones generales sobre el diseño para cada zona del país. El departamento de Artigas se encuentra ubicado en la Zona II b - Cálida la cual es caracterizada de la siguiente manera: En esta zona, la estación crítica es el verano, con valores de temperatura media superiores a los 24º C y temperaturas máximas superiores a 30º C. Las mayores amplitudes térmicas se dan en esta época del año con valores que no superan los 16º C. Las presiones parciales de vapor de agua más altas se dan también en el período de verano, con valores medios inferiores a los 2135 Pa. El invierno presenta temperaturas medias que oscilan entre 8º C y 12º C. Si bien es conveniente tener en cuenta el aislamiento térmico para evitar posibles riesgos de condensación de humedad, resulta probable que el aislamiento térmico diseñado para la situación de verano será suficiente para satisfacer las exigencias de invierno. En esta zona corresponden amplitudes térmicas inferiores a 14 ºC. Concretamente para la ciudad de Artigas tenemos los siguientes datos climáticos que surgen del período 1971 – 1990:

Altitud:

121 msnm

Temperatura media: Temperatura mínima media: Humedad Relativa: Precipitaciones: Heliofanía:

13,5 °C 8,3 °C

Temperatura media: Temperatura máxima media: Humedad Relativa: Precipitaciones: Heliofanía:

24,7 °C 31,2 °C

Invierno: 76 %

90 mm 53 horas Verano: 67 % 141 mm 61 horas


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En base a lo anterior se establecen las siguientes recomendaciones generales sobre diseño. - La zona del litoral marítimo y fluvial tiene una elevada humedad relativa, por lo que deberán tomarse los recaudos necesarios para evitar la condensación. - Se recomienda respetar las orientaciones dadas en el gráfico 1. - Colores claros en paredes exteriores y techos. - Mayor cuidado en el dimensionado del aislamiento térmico. - El eje mayor de la vivienda será, preferentemente, este – oeste. - Se debe proteger de la radiación solar todas las superficies. Es conveniente no orientar las ventanas al Este o al Oeste, minimizando asimismo su superficie. - Se considera fundamental la ventilación cruzada, para aumentar el bienestar dada la acción benéfica que proporciona la velocidad del aire. - Es conveniente la existencia de espacios semicubiertos (galerías, balcones, terrazas, patios). - Deberá considerarse la necesidad de aprovechar los vientos dominantes y la creación de zonas de alta y de baja presión que aumenten la circulación de aire (acotándola en el tiempo). - Se debe tener en cuenta la necesidad de minimizar las superficies transparentes orientadas al Oeste y al Este. En caso de existir aberturas transparentes con estas orientaciones, las mismas deben tener sistemas externos de protección a la radiación solar. En lo que respecta a la radiación solar establece: - Para la zona cálida, las orientaciones térmicamente favorables coinciden con las de mínimo asoleamiento. - Resultan convenientes las orientaciones Norte y Sur, de bajo asoleamiento, dada la característica cálida de la zona. - Las orientaciones Este y Oeste resultan desfavorables, dada la alta contribución calórica de la radiación solar. En todo el territorio nacional se aconseja para las orientaciones SO – O – NO – N NE – E – SE el uso de sistemas de protección solar (por ejemplo: parasoles horizontales y verticales, cortinas de enrollar de color claro, etc). Para el invierno se recomienda un mínimo de 2 horas de sol directo en el solsticio de invierno (23 de junio) a través de las ventanas y en un mínimo del 50 % de los locales habitables. En el ANEXO II se presentan graficados los principales parámetros climáticos para la ciudad de Artigas: temperaturas, humedad relativa, heliofanía, vientos y precipitaciones. -

Implantación en el predio.

El predio asignado (propiedad municipal), ubicado en la localidad de Cerro del Ejido, al Sur y fuera de la planta urbana de la ciudad de Artigas, es un terreno rectangular intermedio entre dos predios con construcciones. Tiene su acceso por una de las calles principales del barrio. El Norte está girado aproximadamente 50º por lo que el frente del mismo resulta con orientación Noroeste y los restantes lados enfrentan a los demás medios rumbos. Teniendo en cuenta el diseño del prototipo (derrame libre en sus cuatro lados), éste se ubicará aislado, al centro del predio, no recostándose a las medianeras. De esta forma PDT – Programa de Desarrollo Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto

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sus cuatro lados quedarán expuestos al exterior. Si su diseño permitiera recostarse a una medianera expondríamos menos superficie y representaría una mejora en su comportamiento térmico. Se deberá buscar en futuras realizaciones a mayor escala, el agrupamiento de las viviendas, que representará un mejor desempeño térmico y una mayor economía de construcción. -

vegetación. Los espacios exteriores. La veg etación.

El barrio donde será implantado el prototipo es un asentamiento informal que será objeto de una regularización por medio de un proyecto del PIAI, por lo que hoy en día nos encontramos con situaciones irregulares y elementos sin definir. Se trata de una zona muy elevada (un cerro) con visuales muy interesantes de su entorno, siendo este valor paisajístico una de las grandes virtudes del emplazamiento. En el barrio predominan construcciones muy modestas, muchas de ellas de carácter precario, con una vegetación muy discreta, producto más de las preocupaciones de los habitantes que de una planificación bien pensada. El predio en cuestión no posee árboles, tal vez por la conformación rocosa de su suelo. Este aspecto deberá atenderse pues es uno de los recursos disponibles más económicos y fáciles de implantar que permitirán un sencillo pero eficiente acondicionamiento de los espacios exteriores. Debido a que se trata de una zona alta el rigor del verano se siente con más fuerza allí. Para ello sería importante plantar árboles caducifolios en el frente que permitan sombrear la fachada principal durante las tardes veraniegas, disminuyendo la temperatura de los cerramientos opacos y por tanto la ganancia de calor a través de ellos, pero a la vez también disminuyendo las ganancias a través de las aberturas.

Terreno

Inicio de obra

Vistas del emplazamiento del terreno en el barrio. La Intendencia Municipal de Artigas aportó el terreno el cual está en medio de un Proyecto PIAI.

La norma aconseja que para la Zona II – Cálida, las distribuciones edilicias abiertas (como es este caso) atenúan el efecto de “isla caliente” y favorecen la ventilación. Por PDT – Programa de Desarrollo Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto

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este motivo resultan recomendables las ubicaciones a barlovento (lado de donde sopla el viento) de cualquier obstáculo (sierra, zona boscosa). No se han previsto espacios intermedios o de transición. Es éste un elemento importante, más teniendo presente que en la forma de vida de la familia tipo que habitará la vivienda, constituye un espacio muy utilizado para el desarrollo de diversas actividades. Muchas veces las personas cocinan, comen y duermen en estos lugares según lo permitan las condiciones climáticas del año. Frecuentemente los propietarios acondicionan los espacios exteriores anexos a la vivienda a través de elementos vegetales (árboles, arbustos, enredaderas, parrales) o accesorios como tejidos “sol y sombra”, toldos, pérgolas, etc, que a la vez que brindan protección a las personas favorecerán también la construcción sombreando paredes y aberturas. Es muy común observar en estos barrios a los propietarios sentados al frente de sus casas durante el atardecer en el verano, lo cual en este caso se ve favorecido como se detalla más adelante. -

La forma de la vivienda. Distribución interior de los ambientes.

Se trata de una vivienda de 50 m2 que consta de estar, cocina – comedor, dos dormitorios y baño. El prototipo presenta una forma cuadrada, compacta. Este volumen ofrece así un factor de forma bajo (0,86), es decir que expone poca superficie al exterior en relación al volumen que encierra. Los ambientes tienen aberturas hacia el Sureste y Noroeste lo que permite un buen asoleamiento de las mismas. En todo su perímetro presenta un alero de unos 60 cm de longitud. -

Diseño de las fachadas: orientación de las aberturas (necesidad de protecciones solares)

Como establece la Norma UNIT 1026 “el asoleamiento directo que penetra a través de las ventanas en invierno proporciona beneficios sicológicos e higiénicos y disminuye la demanda de energía convencional para calefacción”. La ubicación de las aberturas en general, no presentará grandes problemas. Al Noroeste tendremos un buen asoleamiento en el invierno (con hasta 5 horas de sol) y un cierto control del ingreso de sol en el verano (solo 1 hora de sol en el solsticio de verano), en gran medida debido al alero perimetral. Las aberturas en la fachada Sureste permiten un asoleamiento de esos locales en el verano en las primeras horas pero evitan que reciban sol en la parte crítica del período frío. Sería necesario poder dotarlos de al menos dos horas de sol diarias. Para ello en el dormitorio se debería reubicar la ventana sobre la fachada Noreste. En el caso de la cocina se la debería reubicar en la fachada Suroeste. Estas constataciones coinciden con lo indicado en la propia norma (Fig 3, pág. 10). La protección solar es necesaria en el rango de orientaciones comprendido entre el NO y el NE, mientras que respecto a las orientaciones que reciben 2 horas de asoleamiento se aprecia que la NO sí lo hace mientras que la SE no.


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La norma establece como orientaciones favorables y óptimas las comprendidas entre el NO y el Este para esa zona bioclimática. Para las condiciones particulares de cada abertura no es necesaria ninguna protección solar adicional, ya que las mismas cumplen con los valores de factor solar máximo admisible en cada orientación. Esto es debido, en parte, a que son aberturas pequeñas y en parte a que el alero perimetral brinda protección solar. -

Diseño de los cerramientos (verticales y horizontales). Características térmicas de los mismos: transmitancia, capacidad térmica, amortiguación y retardo.

Los cerramientos verticales exteriores serán de Bloques de Tierra Comprimida, de 30 cm de espesor conformados con doble muro sin cámara de aire ni aislante térmico. Serán bolseados por ambas caras, y aunque por el lado externo serán revocados hasta la altura de antepechos de ventana no se ha tomado en cuenta esta capa de mortero en la determinación de sus propiedades térmicas. Los muros interiores serán de fajina de 12 cm de espesor. Estos muros permiten a la construcción disponer de buena capacidad térmica otorgándole inercia frente a las variaciones de temperatura. Dado que no se dispone de datos concretos sobre los parámetros térmicos de este material, basándose en bibliografía aportada por diversos centros de investigación, teniendo en cuenta la densidad promedio de los bloques, se le han asignado los siguientes valores:

densidad: conductividad térmica: calor específico:

1850 kg/m3 1,05 W/m.K 0,85 kJ/kg.°C

Para dichos parámetros los cerramientos verticales exteriores tendrán las siguientes propiedades térmicas:

transmitancia térmica: resistencia térmica: capacidad térmica: coeficiente de amortiguación: retardo térmico:

2,26 W/m2.K 0,443 m2.K/W 461 kJ/kg.°C 0,09 7,5 horas *

Ese valor de transmitancia térmica es alto si tenemos como referencia el valor máximo fijado por el Banco Hipotecario del Uruguay (antes del 2002)para las viviendas que financiaba que es de 0,85 W/m2.K. * El valor del retardo térmico es dado para el plano Norte en verano. Para otras orientaciones y para el período frío se le deben efectuar correcciones. Ver planilla. El cerramiento horizontal está constituido por un cielorraso de tablas de encofrado de 1 pulgada de espesor, por encima una capa de losetas de barro alivianado de 5 cm de espesor que oficia de asilación térmica, luego queda una cámara de aire de 5 cm de espesor, y por último una cubierta de chapas.


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Al barro alivianado con paja se le han asignado los siguientes valores en función de su densidad y de acuerdo a las mismas fuentes ya citadas:

densidad: conductividad térmica: calor específico:

800 kg/m3 0,3 W/m.K 0,1 KJ/kg.°C

Este cerramiento horizontal presentará así las siguientes propiedades térmicas discriminadas según la estación del año:

transmitancia térmica: resistencia térmica: capacidad térmica: coeficiente de amortiguación: retardo térmico: transmitancia térmica: resistencia térmica: capacidad térmica: coeficiente de amortiguación: retardo térmico:

Invierno 1,45 W/m2.K 0,689 m2.K/W 31 kJ/kg.°C 0,16 0,7 horas Verano 1,06 W/m2.K 0,939 m2.K/W 31 kJ/kg.°C 0,13 1,6 horas

La cubierta tendrá un mejor desempeño durante el período cálido y necesitaría incrementar su masa para conseguir mayor inercia térmica. Vemos entonces que los cerramientos verticales tendrán mayor amortiguación de la variación de temperaturas y mayor retardo térmico que el cerramiento horizontal. En el primer caso tenemos menor resistencia térmica (36 y 53 % menor) pero mucha mayor capacidad térmica (casi 15 veces mayor). Para tener presente cabe recordar que: 1 Wh = 3,6 kJ En los sectores en que interfiere la estructura de postes y vigas de madera se generarán variaciones de las propiedades térmicas pero no serán negativas. -

Estudio de las ganancias solares a través de las aberturas.

Se puede decir que el área vidriada proyectada para la vivienda es aceptable, cumple los requerimientos de higiene y salubridad y no representa problemas debido al asoleamiento. Analizando el aporte de calor solar considerando en primer lugar el período caluroso (22 de diciembre) se tiene para todo el día: Sureste Noroeste

Fachada

5544 Wh 5160 Wh

Ganancias

No se observan diferencias entre ambas orientaciones. Sumadas ambas ganancias representan 3,2 W/m3 volcados al interior a lo largo del día.


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Para el período frío (22 de junio) se tiene: Sureste Noroeste

Fachada

672 Wh 6648 Wh

Ganancias

Se puede apreciar una sustancial diferencia entre ambas fachadas que redundará en un beneficio para las habitaciones del frente y ciertas carencias en las del fondo. Representan 2,2 W/m3 volcados al interior. No se ha considerado la reducción que produce el alero perimetral. El factor solar que brinda el alero, para el verano, varía entre 19 y 33 % (color oscuro y claro respectivamente) para la fachada NO y entre 38 y 49 % para la fachada SE. Para el invierno varía entre 47 y 57 % para la fachada NO y entre 39 y 54 % para la fachada SE, según tenga colores oscuros o claros. El Factor Solar es la fracción de energía radiante incidente en un cerramiento transparente que pasa al interior.

-

Ventilación natural: posibilidades

La ubicación, forma y tamaño de las aberturas permite generar una ventilación cruzada que favorecerá el refrescamiento de las personas y de la construcción (haciendo factible utilizar el recurso del enfriamiento nocturno). En este sentido vemos que las aberturas en fachadas opuestas y dispuestas en el mismo sentido en que soplan los vientos más frecuentes, permiten generarla y sumado a la altitud del lugar seguramente se constituirá en un recurso muy aprovechable. Para la ciudad de Artigas, tanto en el período frío como en el cálido, los vientos predominantes son los del sector Este Sureste, es decir que soplan prácticamente en el mismo sentido en que se alinean las aberturas existentes. Las velocidades oscilan entre 16 km/h para el invierno y 14 km/h para el verano. En el verano esto será ventajoso, aprovechando las brisas frescas y facilitando la ventilación de la vivienda, pero en el invierno obligará a protegerse de los vientos fríos. Como ya se ha dicho, la zona se destaca por su altitud. Esto hace que la vivienda quede muy expuesta a los vientos fríos del invierno ya que no existen barreras naturales ni un entorno construido que los obstaculicen. Por el contrario en el verano esto puede facilitar la captación de brisas frescas que permitan refrescar la vivienda. Durante el invierno el frente de la vivienda será un lugar apacible, ya que estará protegido de los vientos y a la vez bañado por el sol. Podrían generarse corrientes fuertes molestas en los pasillos laterales ya que el flujo de aire encontrará allí tubos por donde se canalizará y acelerará su velocidad. Durante el verano el patio trasero será el que estará expuesto a las brisas frescas y protegido del sol abrasador de la tarde. -

Evaluación de cerramientos opacos Análisis de las temperaturas superficiales máximas y mínimas

Para hacer esta evaluación partimos de las siguientes condiciones de cálculo: temperatura exterior de cálculo: condiciones rigurosas PDT – Programa de Desarrollo Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto

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ti = 24 °C (verano) ti = 20 °C (invierno) α = 0,70 para plano horizontal α = 0,60 para planos verticales Se deberá cumplir: tsx ≤ ti + 6 tsn ≥ ti – 6 En la planilla adjunta se puede apreciar que para todas las orientaciones se cumplen las condiciones exigidas tanto en invierno como en verano. En el caso del verano se puede ver que el plano horizontal es el más exigido estando en el límite de lo tolerado. -

Estudio Estudi o del riesgo de condensación

En este punto es importante tener presente el comportamiento higroscópico del material tierra que es capaz de absorber y devolver al ambiente el vapor de agua presente en el aire interior, cumpliendo un papel de regulador de la humedad ambiente interna. En este sentido mediciones realizadas en una vivienda construida en adobe (Vivienda Rapetti López) en Salto, estarían indicando un comportamiento de estas características, manteniendo una humedad relativa interna muy estable a lo largo del día. Se deberán realizar las mediciones correspondientes en el prototipo de BTC para verificar si en ese sistema constructivo esta propiedad del material se mantiene. Se deberá tener la precaución de no utilizar pinturas en las paredes interiores que impidan este funcionamiento natural de las mismas, sino que aquellas deberán permitir la libre transferencia del vapor de agua entre el ambiente y los cerramientos. En principio el diseño de los cerramientos no incluye la colocación de barreras de vapor. En la cubierta esto resultaría muy sencillo de hacer, colocando un film de polietileno sobre el cielorraso de tablas, bajo las losetas de barro alivianado. Esto implicaría la necesidad de ventilar la cámara de aire bajo las chapas. -

Previsión del desempeño desempeño térmico: Temperatura interna media

Para tener una aproximación al desempeño térmico del prototipo se aplica una metodología desarrollada por el Prof. Arq. Aroztegui que permite una apreciación rápida de la calidad térmica del ambiente interior en condiciones de invierno. El objetivo a alcanzar siempre, será que a través de un buen diseño arquitectónico se aumente la temperatura interna con un mínimo de producción de energía interna. Condiciones de partida: Area de huecos: 6,5 m2 Area expuesta: 121 m2 Factor de huecos: 0,054 (Bajo) Uom: 1,88 W/m2.K Volumen: 140 m3 Factor de forma: 0,86 Flujo de calor por ocupación: 9 W/m3 13,6 °C tem (julio): PDT – Programa de Desarrollo Tecnológico 16/15 Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto

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Aplicando la metodología citada, sin considerar el aporte de calor solar, y para cada uno de los tipos de ocupación (baja, media y densa) tenemos que se alcanzarían estos valores: ∆t = 2,3 °C TIM = 15,9 °C ∆t = 3,3 °C TIM = 16,9 °C ∆t = 4,2 °C TIM = 17,8 °C Si se considera el aporte de calor solar a través de las aberturas en ambas fachadas, que es del orden de los 1,2 W/m3 se tiene: ∆t = 2,9 °C ∆t = 3,8 °C ∆t = 4,7 °C

TIM = 16,5 °C TIM = 17,4 17,4 °C TIM = 18,3 °C

Si consideramos como aceptable una temperatura de 16 °C, tal como propone el Arq. Aroztegui, podemos concluir que todas las situaciones se encuentran dentro de lo aceptable y se puede decir que de esta manera se darían las condiciones de confort en el interior. En los casos de ocupación densa, muy probable de acuerdo al tipo de familia destinataria prevista, se entiende que se estarían alcanzando condiciones muy favorables de habitabilidad, con un mínimo o nulo consumo de energía para calefacción. Estudios sobre el Prototipo construido Luego de que el prototipo esté construido se procederá a: - Monitoreo de temperaturas - Registro horario de temperatura y humedad relativa (tanto interna como externa) a lo largo de todo un día, preferiblemente en la estación cálida o fría, o próximo a ellas. - Registro de temperaturas superficiales interiores. Instrumental necesario: Termómetros de máxima y mínima: requiere de una persona en forma permanente para la lectura de datos lo que implica una mínima capacitación. Termómetro de temperatura superficial: idem. Sería recomendable disponer de instrumental de funcionamiento automático de modo de evitar distorsiones de las medidas. VER ANEXO 10: RECAUDOS GRAFICOS PROTOTIPO BTC.


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Galería de fotos PROTOTIPO BTC – ARTIGAS – CASA DE TIERRA

Inicio de obras 24 de julio de 2006 - Excavaciones

Preparación del material

Dado de hormigón

Armadura de la viga

Colocación de pilares de madera

Encofrado viga

La mano de obra no es especializada. El equipo técnico capacita al personal integrado por: un encargado (Sr. Fontoura) financiado por la Intersectorial con experiencia como ladrillero, dos peones con asistencia discontinua, financiados por la Intendencia Municipal de Artigas, tres carpinteros financiados por la IMA en la etapa de montaje del techo, una persona permanente por parte de la familia beneficiaria.


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Estructura del techo – 21 de agosto de 2006

Cielorraso de tablas de pino cepilladas

Sobrecimiento de piedra

Elevación de muro de bloques

11 de setiembre inicio de colocación de chapas de hierro galvanizado

13 de setiembre estos muros ya están terminados

La investigación ha registrado los rendimientos de materiales y de mano de obra. El 19 de setiembre, luego de la presentación de este informe se realizará otra jornada de capacitación dirigida hacia los vecinos del Cerro del Ejido. Nos interesa destacar que como el prototipo está en el medio de un proyecto Piai, ejecutado por la empresa CUJÓ, será oportuno evaluar los resultados de los dos sistemas constructivos.


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Zócalo de piedras y muro de BTC

Armado de la estructura del panel de fajina

Panel de fajina y distribución de eléctrica por cielorraso

Vista exterior del prototipo

Vista de frente del prototipo

Colocación de trama en paneles para fajina


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Colocación de chirca como trama para fajina

Comienzo del embarrado

Embarrado del panel

Panel con embarrado terminado

Vista exterior antes de montar el segundo dormitorio

Vista exterior del prototipo con aberturas colocadas


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PROYECTO TIERRA ARTIGAS (PROTOTIPO) OBRA: METRAJE DE MATERIALES Y COSTOS (2° Semestre 2006) RUBRO

Metraje Cantidad

Precio total

CIMIENTOS Dados Hormigón ciclópeo (60x60) Piedra cimiento del lugar - m3 - IMA Pedregullo - m3 - IMA Arena gruesa m3 - IMA Cemento Portland - bolsas Viga de cimentación hormigón armado Pedregullo Nº 2 - m3 - IMA Arena hormigón - m3 - IMA Cemento Portland - bolsas Barra lisa 6mm x 6m Barra tratada 8mm x 6m Alambre cocido dulce Nº 16 Tablas de encofrado - IMA Sobrecimiento BTC - unidad Arena - m3 - IMA Cemento Portland - bolsas Piedra sobrecimiento del lugar - IMA Barras lisas 10 mm x 6m Impermeabilización Impermeabilización Arena lavada - m3 Cemento Portland - bolsas Hidrófugo 40 lts

SUBTOTAL I CONTRAPISO H = 10 cm

3,9 2 1,7 0,9 12

aporte de IMA aporte de IMA aporte de IMA

2,8 1,5 16 30 26 4 50

aporte de IMA aporte de IMA

3,3

12 ml

20 1 5

aporte de IMA

aporte de IMA aporte de IMA

2 1 1 10 20

aporte de IMA

10883,98 4,5

Arena hormigón - m3 Cemento Portland - bolsas piedra triturada + polvo cantera - m3

2 8 4

aporte de IMA

ESTRUCTURA DE MADERA Pilares Varejones eucalipto tratado 15cm diámetro mínimo - ml Vigas horizontales Varejones eucalipto tratado15 cm diámetro - ml

Diagonales Varejones eucalipto tratado y canteado 20 cm diámetro - ml Cumbrera Varejones eucalipto tratado y canteado 20 cm diámetro - ml Tirantes Varejones eucalipto tratado y canteado 12 cm diámetro - ml

pesos 2614,87 0 0 0 2614,87 6982,77 0 0 2784 1501,29 2477,04 220,44 0 1047,72 0 0 805 0 242,72 238,62 0 0 238,62 4915 0 1415 3500 16198,84

2,6 3,6

10 2

aporte de IMA

3,6 2,8 1,8

4 2 2 1

viga cedrillo 4.0x15x5 3.0x15x5 3.5x15x5 4.5x15x5

1447,94 723,9 844,9 543

5,4

4

5.5x15x5

2659,86

2,2

1

2.5x15x5

300

0,6

4

1.0x10x5

320


0 0

54

AGOSTO, 2006 1,2 1,6 1,8 2,4 2,6 3,2 4,0 4,4 Planchuela 1"x 3/16"x 6m Tornillos 10mm x 3"

4 4 4 4 4 8 4 6 3 120

1.3x10x5 1.7x10x5 2.0x10x5 2.3x10x5 2.6x10x5 3.2x10x5 4.1x10x5 4.5x10x5 no se usaron no se usaron

CUBIERTA Cielorraso Tabla pino 20 cm x 1" x 2,70 m Losetas 40 x 17 x 10 cm - unidad tierra m3 - IMA paja de trigo - fardo - IMA Clavos 1" - 1kg Techo Yeseros 2"x1"x2,4m Clavadores 1y1/2"x 1y1/2" (ml) Clavos 4" - 1kg Chapanel 24 - 0.985 x 4.57 (15') Chapanel 24 - 0.985 x 3.66 (12') Chapanel 24 - 0.985 x 3.04 (10') Clavos de techo - 100 unidades (kg) Cumbrera 61cm x 2.44m Nylon transparente (m2)

480 640 639,91 800 959,93 2239,63 1439,96 2159,81 0 0 45814,86

73m2 140 1650 1 1 2 44 137,5 4 12 10 4 4 10 38

16800 aporte de IMA aporte de IMA

0 0 163,95

no se usaron

0 4405,01 179,9 9960 6640 2980 500 3350 836

SUBTOTAL II PAREDES - TABIQUES DE MADERA

66928,7

Escuadrías de madera 2"x 2"x 2.4 (2,62p2) (m3) Escuadrías de madera 2"x 3"x 2.4 (3,94 p2) (m3) Escuadrías de madera 2"x 3"x 3.7 (6,07 p2) Clavos 4" - 1kg Clavos 1" - 1kg Tablillas 1" x 1/2" x 2,4 - IMA Tierra - m3 Paja de trigo - 1 fardo/4m3 de tierra

0,27 0,12 44 8 1 930 6 2

no se usaron

se usó chirca aporte de IMA aporte de IMA

10361,88 2343,77 1950,03 0 456 46,34 0 0 0

PAREDES - BTC Bloques de tierra comprimida Tierra (m3) Cemento Portland - bolsas Varejones tratados y canteados 15 cm Varejones tratados y canteados 15 cm Tablones de 3" Tablones de 3" Antepecho de portland lustrado

2,3 1,2 2,3 1,2

2500 12 25 4 2 4 2

aporte de IMA aporte de IMA aporte de IMA

REVOQUES Arena lavada - m3 Estiércol vaca o caballo (baldes)

0,5 130


0 0 5565,74 0 0 0 0 0 0 0 0

55

AGOSTO, 2006 Cal - 30 kg (bolsas) Tierra colorada

2

0 0

ACONDICIONAMIENTO ELECTRICO caja de llave toma corriente ext. tablero caño corrugado (ml)

706,07 55,7 32,82 272,5 345,05

7 1 1 50

ACONDICIONAMIENTO SANITARIO

4922,58

Baño Inodoro Carrasco - unidad Lavatorio Carrasco 40 x 50 - unidad pedestal blanco Cisterna Exterior PVC - unidad bajada cisterna Grifo lavatorio - unidad Cocina Mesada hormigón con pileta inoxidable 0,55 x 1,60 BTC murete apoyo mesada - unidad Grifo mesada - unidad Abastecimiento y Desagüe Caño 40 mm x 3 m - unidad Caño 50 mm x 3 m - unidad Caño 100 mm x 6m - unidad Adhesivo - cc Codo 90º MH 100mm - unidad Caño 1/2" x 6 m - unidad Codo 1/2" - unidad Tee 1/2" - unidad Tapón 1/2" - unidad Llave de paso 1/2" - unidad Teflón rollo 1/2" Tapa C.I. con contratapa 60 x 60 cm Caja Sifonada PVC 15 x 15 - unidad Grifo exterior - unidad Colilla flexible x 30cm - unidad Conexión para inodoro con enchufe - unidad válvula plástico válvula lavatorio codo 40mm

1 1 1 1 1 1 1 30 1

613 450 510 179,9 59 286

se usaron BTC

1 1 2 100 1 3 12 10 5 2 6 1 2 1 5 1 1 1 2

63 87 720 27 33 216 72 95 22,5 280 36 184 196 20 175 28 62,81 30,91 15,46

1 2 4 1 3

2200 0 2200 0 0 0

3 6 3

0 0 0 0 0

ABERTURAS para 1° etapa Puerta exterior chapa 0,75 x 2,05 m C3 Puerta int. madera con marco 0,75 x 2,05 m C4 Ventana 0,75 x 0,8 m C1 Ventana 0,43 x 0,8 m C2 Vidrios 3 mm - m2

m2

ACABADOS Pinturas Tierra colorada natural Fijador - lt Exterior: murapol - 5kg

110m2 50m2

403 0 58


56

AGOSTO, 2006 Aberturas: barniz poliuretánico - 1lt Aceite de linaza - 1lt Revestimiento baño y cocina Cemento portland - bolsa Portland blanco - bolsa

1 10 1 1

0 0 0 0 0

Disco corte metal 7" Lija para madera flete

1 6 1

218,6 46 33 41,2

flete

1

98,4

VARIOS

SUBTOTAL III

8047,25

TOTAL TOTAL costo materiales en pesos

85859,9


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AGOSTO, 2006

Propiedades térmicas A continuación se brinda un listado de las principales propiedades térmicas del material tierra y de los centros de investigación e investigadores que las aportan. Basándonos en estas fuentes hemos establecido los valores que entendimos se adecuaban a las características del material utilizado.

- Norma IRAM N° 11.601. Acondicionamiento Térmico de Edificios. Métodos de cálculo. Propiedades térmicas de los componentes y elementos de construcción en régimen estacionario. Diciembre de 1996. Material

Densidad Kg/m3

Conductividad W/m.K

Arcilla 1200 0,37 Suelo natural (1) 1600 - 1900 0,28 – 2,8 Arena seca 1500 0,30 Arena húmeda 2% 1500 0,58 Grava 1500 - 1800 0,93 Bloques de suelo cemento macizos 1500 0,32 (1) Depende de la composición, del grado de compactación y de la humedad. De no disponerse de datos sobre el tipo de suelo se adoptará 1,2 W/m.K según IRAM 11.604.

- Repartido de Tablas. Cátedra de Acondicionamiento Térmico. Facultad de Arquitectura. Montevideo. Uruguay. 2001 Material

Densidad Kg/m3

Conductividad W/m.K

Tierra seca y comprimida Arena de río 10% de humedad

1800 1500

1,05 0,93

Calor específico kJ/kg.K

0,84

- Manual de Construcción en Tierra. Gernot Minke. Editorial Nordan Comunidad. Montevideo. Uruguay. 2001 Material

Densidad Kg/m3

Conductividad W/m.K


Barro 0,1 Tierra 1850 1,00 Tierra 800 0,3 El autor en esta publicación aporta una tabla que relaciona la densidad del material con el valor de conductividad térmica, calculada según la norma alemana DIN 4108 (1998).


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- Construir con Tierra. Tomo II. P. Doat, A. Hays, H. Houben, S. Matuk y F. Vitoux. CRATerre (Francia). Fondo Rotatorio Editorial. Bogotá. Colombia. 1996 Material

Densidad Den sidad

Conductividad


Kg/m3

W/m.K Tierra 0,51 – 0,66 Transmitancia térmica para un muro de tierra estabilizado

Muro de 20 cm: Muro de 30 cm: Muro de 40 cm: Muro de 50 cm:

0,84

1,96 W/m2.°C 1,39 W/m2.°C 1,16 W/m2.°C 0,93 W/m2.°C

Muro de 40 cm: Amortiguación térmica: Retardo térmico:

0,1 (10 %) 8 a 12 horas

- Arquitectura de Terra em Portugal. Associacao Centro da Terra. Autores varios. Editorial Argumentum. Portugal. 2005 Ing. Celia Neves: “Desempeño térmico de edificaciones de tierra”.

Material

Retardo

Amortiguación

Calor específico

horas

kJ/kg.K

Tierra 0,1 Paredes de 40 cm 10 10 % Neves indica al calor específico como la propiedad más importante para evaluar el desempeño térmico de un material.

- Construire en Terre. Phlippe Thuninsen. - Traite de Construction en Terre. Hugo Houben, Hubert Guillaud. Francia. Material Bloques prensados Estabilizados con cemento

8%

Densidad

Conductividad

Kg/m3

W/m.K

kJ/kg.K

0,81 – 0,93 0,81 – 0,93

0,85 0,65 – 0,85

de

Calor específico

- Arquitectura de Tierra. Ponencia del IX Encuentro Internacional de Trabajo (1994). Centro de Investigación Navapalos. Ministerio de Fomento. España. 1998 Propiedades térmicas de los adobes. Manuel Domínguez Alonso. Madrid.

Material Adobe Amortiguación (40 cm): Retardo térmico:

Densidad

Conductividad

Kg/m3 Kg/m 3

W/m.K

kJ/kg.K

0,46 – 0,81

0,85

1200 - 1700 5 – 10 % 10 – 12 horas

Calor específico


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AGOSTO, 2006

Bibliografía relativa a acondicionamiento térmico -

-

Repartido de Tablas. Cátedra de Acondicionamiento Térmico. Facultad de Arquitectura. Montevideo. 2001. Manual de Construcción en Tierra. Gernot Minke. Editorial Nordan - Comunidad. Montevideo. 2001. IV SIACOT: Seminario Iberoamericano de Construcción con Tierra. Portugal. 2005. Arquitectura de Terra em Portugal. Associacao Centro da Terra. Autores varios. Ed. Argumentum. Portugal. 2005. Arquitectura de Tierra. Actas de los Encuentros Internacionales. Centro de Investigación Navapalos. Madrid. España. 1998. Norma IRAM N° 11.601. Acondicionamiento Térmico de Edificios. Métodos de cálculo. Propiedades térmicas de los componentes y elementos de construcción en régimen estacionario. Diciembre de 1996. Norma UNIT 1026:99. Aislamiento térmico de los edificios – Zonificación climática. Aprobada el 30/09/1999. Previsión del desempeño térmico del edificio desde las primeras decisiones de proyecto. Evaluación térmica de proyectos. Arq. José Miguel Aroztegui. SCP – Facultad de Arquitectura. Montevideo. Uruguay. 1993. El procesamiento de los datos climáticos se efectuó a través de planillas electrónicas confeccionadas por el Centro de Estudios Energía y Medio Ambiente, del Instituto de Acondicionamiento Ambiental de la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad Nacional de Tucumán, Argentina.

Ver Anexo 11: ALGUNAS EXPERIENCIAS A NIVEL INTERNACIONAL CON BTC.


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AGOSTO, 2006

Normativa Existente sobre Análisis y Ensayos de Suelos y BTC En esta sección se ofrece una recopilación de la normativa nacional y regional existente referida a ensayos de suelos y de componentes constructivos. Norma UNIT Nº 127/58 Norma UNIT Nº 135/59 Norma UNIT Nº 136/59 Norma UNIT Nº 142/60 Norma UNIT Nº 143/60 Norma UNIT Nº 144/60 Norma UNIT 2395/98

Ensayo de ladrillos a compresión Extracción de muestras de Suelo Determinación del Contenido de Humedad del Suelo Determinación del Límite Líquido (Aparato de Casagrande) Determinación del Límite Plástico Determinación del Índice de Plasticidad Tamices y Ensayo de Tamizado

Norma IRAM N° 1622 Norma IRAM N° 10500 Norma IRAM N° 10501 Norma IRAM N° 10502 Norma IRAM N° 10505 Norma IRAM N° 10507 Norma IRAM Nº 10509 Norma IRAM N° 10511 Norma IRAM N° 10512 Norma IRAM N° 10515 Norma IRAM N° 10519 Norma IRAM N° 10520 Norma IRAM N° 12586

Ensayos a Compresión Simple

Ensayo de Granulometría vía seca y vía húmeda (1982) Clasificación de Suelos con propósitos ingenieriles Prueba de Proctor - Determinación Contenido de Agua Óptimo (CAO)

Resistencia a la Compresión (axial) Serie Normalizada de Tamices

½” 3/8” Nº 4 Nº 10 Nº 20 Nº 40 Nº 100 Nº 200

12,5 mm 9,4 mm 4,75 mm 2 mm 0,425 mm 0,15 mm 0,075 mm

Gravilla Gruesa Gravilla Fina Gravilla Fina Arena Gruesa Arena Media Arena Media Arena Fina Arena Fina Limos y Arcillas


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AGOSTO, 2006

Bibliografía -

-

-

Blocs de Terre Comprimée. Volume I. Manuel de Production. Vincent Rigassi. CRATerre – EAG. Escuela de Arquitectura de Grenoble. Francia. 1995. Fabricación de Bloques de Tierra – Cemento. Cartilla Técnica. Taller de Capacitación. Arq. Mirta Sosa, Ing. Carlos Alderete. Grupo Tierra Tucumán; Facultad de Arquitectura y Urbanismo; Universidad Nacional de Tucumán, Argentina. Máquina Bloquera para fabricar bloques de suelo – cemento. Serie Documentos Técnicos Nº 2. Organización de Estados Americanos. Centro de Tecnología Apropiada; Facultad de Ciencias y Tecnología; Universidad Católica de Asunción; Paraguay. 1999. Construir con Tierra. Tomo I y II. Doat, Hays, Houben, Matuk y Vitoux. CRAterre EAG, Grenoble, Francia. 1990. Mejoras de bajo costo para muros de tierra cruda. Etapas I y II. Rotondaro, Mellace, Latina, Arias, Alderete y Sosa. Grupo Tierra Tucumán; Facultad de Arquitectura y Urbanismo; Universidad Nacional de Tucumán, Argentina. 2003. Recomendaciones para la elaboración de normas técnicas de edificaciones de adobe, tapial, ladrillos y bloques de suelo cemento. Red HABITERRA, CYTED. Bolivia. 1995. Seminario Materiales de Construcción Alternativos y Hábitat Rural. OEA. Centro de Tecnología Apropiada – Facultad de Ciencias y Tecnología de la UC de Asunción. Mayo de 1994. Cartilla de pruebas de campo para selección de tierras en la fabricación de adobes. México – 1983. Ing. Luis Enrique Hernández Ruiz – Arq. José Antonio Márquez Luna.

Esta bibliografía se encuentra disponible en la Biblioteca de la Unidad Regional de Estudios y Gestión del Hábitat – Facultad de Arquitectura – Regional Norte - Salto. Se puede solicitar su información o visitar nuestra oficina de investigación en la ciudad de Salto – Uruguay email: [email protected]


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Equipo de Investigación Equipo permanente: permanente: Arq. Rosario Etchebarne (Responsable Científica)

Arq. Gabriela Piñeiro Otros investigadores: Arq. Luis Vlaeminck Arq. Adriana Machado Arq. Edmundo Rodríguez Prati Arq. Juan Carlos Ferreira Arq. Juan Carlos Silva Arq. Domingo Robinson Participaron en etapas puntuales: Arq. Hector Dupuy (Director de obra PROTOTIPO Vaimaca – Montevideo)

Arq. Mary Rodríguez (Director de obra PROTOTIPO Casa de Tierra – Artigas)

Arq. Andrés Nogués (Director de obra PROTOTIPO Vaimaca + 2 – Rivera)

Arq. Helena Gallardo Arq. Rosario Rodríguez Bach. Nicolás Ruétalo Bach. Pedro Berger Bach. Cristian Montes Bach. Carlos Cabillón Bach. Nancy Crespo Agradecemos la buena voluntad de tantos compañeros de la Facultad de Arquitectura, de la Regional Norte, de los gestores del PDT. Agradecemos a nuestras familias. Universidad de la República - Regional Norte Facultad de Arquitectura Unidad Regional de Estudios y Gestión del Hábitat Rivera 1350 y Misiones Salto CP 50.000 República Oriental del Uruguay

NOTA

Este material se encuentra en proceso de elaboración permanente por parte del equipo de investigación de la Unidad del Hábitat de la Regional Norte. Forma parte del informe final del PDT 16/15, proyecto de investigación que se desarrolla desde marzo de 2004 hasta agosto de 2006. La investigación continúa. La información y las recomendaciones brindadas son impartidas de buena fe y basadas en nuestro actual conocimiento y experiencia. En caso de realizar aplicaciones concretas sugerimos la supervisión constante de un técnico competente. Por consultas o sugerencias dirigirse a: [email protected] ÚLTIMA ACTUALIZACIÓN: 11/2008


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01 Manual Btc

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