UNIVERSIDAD NACIONAL “HERMILIO VALDIZAN” DE HUÁNUCO.
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
CONSTRUCCION DE VIVIENDAS DE ADOBES EMPLEANDO EMPLEANDO ADITIVOS, PARA MEJORAR LA RESISTENCIA Y DURABILIDAD EN CAYHUAYNA ALTA – PILLCO MARCA - HUANUCO 2017
ALUMNOS ALUMNOS:: BALDEON BALDEON CARHUAY CARHUAYAL, AL, KAREN KAREN CHACON ESTACIO, ERNESTO ESTEBAN CONTRERAS, FLOR
HERRERA SANTISTEBAN, JHON VALENTIN ALVARADO, KARENM
HUÁNUCO - PERÚ 2017
CAPÍTULO I PROBLEMA DE INVESTIGACION 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La tierra es el elemento natural más cercano y abundante. A pesar de que existen otros materiales como (madera hierro, cemento, ladrillo) que permiten construir viviendas más resistentes, la pobreza y la falta de financiamiento hace que millones de familias continúen construyendo sus casas con tierra (adobes). La elaboración de adobes es una de las técnicas de construcción más antiguas y populares en el mundo, su uso ha sido registrado a más de 10mil años en las variadas zonas y climas del mundo. En el Perú se construye mucho en las zonas rurales, pero también hay muchas viviendas antiguas de ese material en el centro de las ciudades y los asentamientos populares que los rodean. A Igual que la solidez e Inercia térmica, es el más barato y el de uso más sencillo que todos los materiales conocidos para hacer muros, terrazas e Incluso las propias viviendas viviendas Las estructuras de adobe son generalmente autoconstruidas, porque la técnica constructiva tradicional es simple y no requiere consumo adicional de energía.. energía.. Para los países en vías de desarrollo, caracterizados por un hábitat rural extremadamente disperso, el adobe es un material que presenta ventajas económicas considerables; La producción de este material es hecha a mano, casi exclusivamente de recursos locales en cuanto a mano de obra o a materia prima, además de que es fácil de elaborarse casi en cualquier lugar del mundo donde se pueda habitar, los materiales básicos para el adobe los encontramos en cualquier lugar donde haya tierra. (Toda la tierra es el producto del
CAPÍTULO I PROBLEMA DE INVESTIGACION 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La tierra es el elemento natural más cercano y abundante. A pesar de que existen otros materiales como (madera hierro, cemento, ladrillo) que permiten construir viviendas más resistentes, la pobreza y la falta de financiamiento hace que millones de familias continúen construyendo sus casas con tierra (adobes). La elaboración de adobes es una de las técnicas de construcción más antiguas y populares en el mundo, su uso ha sido registrado a más de 10mil años en las variadas zonas y climas del mundo. En el Perú se construye mucho en las zonas rurales, pero también hay muchas viviendas antiguas de ese material en el centro de las ciudades y los asentamientos populares que los rodean. A Igual que la solidez e Inercia térmica, es el más barato y el de uso más sencillo que todos los materiales conocidos para hacer muros, terrazas e Incluso las propias viviendas viviendas Las estructuras de adobe son generalmente autoconstruidas, porque la técnica constructiva tradicional es simple y no requiere consumo adicional de energía.. energía.. Para los países en vías de desarrollo, caracterizados por un hábitat rural extremadamente disperso, el adobe es un material que presenta ventajas económicas considerables; La producción de este material es hecha a mano, casi exclusivamente de recursos locales en cuanto a mano de obra o a materia prima, además de que es fácil de elaborarse casi en cualquier lugar del mundo donde se pueda habitar, los materiales básicos para el adobe los encontramos en cualquier lugar donde haya tierra. (Toda la tierra es el producto del
rompimiento de las rocas por sus elementos, pero el material que resulte de esto, tiene diferentes porcentajes de arcilla, arena y partículas finas dependiendo del lugar). En la región Huánuco, actualmente hemos podido constatar que en muchas zonas aledañas y específicamente en Cayhuayna (Cayhuayna alta) se siguen utilizando el adobe como material básico de construcción y lo hacen de una manera empírica y por ende de poca resistencia y durabilidad que se destruyen con una simple erosión de naturaleza ,toda vez sabemos que Huánuco es un valle y el viento corre demasiado causando el desgaste del adobe y a la vez en épocas de invierno llueve constantemente ocasionando la aparición grietas en las paredes Al momento de hacer los adobes las personas tienen gran deficiencia en su elaboración ya que no tienen el criterio adecuado como: el tipo de tierra, uso de aditivos, su forma y sus dimensiones razón por la cual hemos decidido investigar este tema:” CONSTRUCCION DE VIVIENDAS DE ADOBES EMPLEANDO ADITIVOS, PARA MEJORAR LA LA RESISTENCIA Y DURABILIDAD EN CAYHUAYNA ALTA – ALTA – PILLCO PILLCO MARCA HUANUCO 2017” los aditivos aditivos como la paja, cal serian el adecuado para mejorar su elaboración y por ende su construcción mediante direcciones técnicas superara grandemente de lo que venimos adoleciendo.
1.2 FORMULACION DEL PROBLEMA El análisis del problema planteado nos permite formular las siguientes interrogantes: 1.2.1 PROBLEMA GENERAL.
¿En qué medida mejorara la aplicación de aditivos en la construcción de viviendas en Cayhuayna alta?
1.2.2 PROBLEMA ESPECÍFICO.
Es posible comprobar la comprobar la durabilidad y resistencia de construcción de viviendas de ¿Es posible adobes empleando aditivos en Cayhuayna Alta – Alta – Pillco Pillco Marca - Huánuco 2017?
¿Cuál es el nivel de preparación técnica que tienen los trabajadores en la construcción de viviendas de adobes empleando aditivos en Cayhuayna Alta – Alta – Pillco Marca - Huánuco 2017?
OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION 2.1 OBJETIVO GENERAL
Mejorar la construcción de viviendas de adobe mediante la aplicación de aditivos en Cayhuayna Alta – Alta – Pillco Pillco Marca - Huánuco 2017
2.2 OBJETIVO ESPECIFICO
comprobar la resistencia y durabilidad de las construcciones de adobes mediante la utilización de aditivos en Cayhuayna Alta – Alta – Pillco Pillco Marca - Huánuco 2017.
Capacitar e implementar el uso de aditivos en la construcciones de adobes mediante la utilización de aditivos en Cayhuayna Alta – Alta – Pillco Pillco Marca - Huánuco2017.
SISTEMA DE VARIABLES 3.1 VARIABLE INDEPENDIENTE
construcción de viviendas de adobes empleando aditivos
3.2 VARIABLE DEPENDIENTE
Mejorar la resistencia y durabilidad en Cayhuayna Alta – Alta – Pillco Pillco Marca - Huánuco 2017.
OPERACIONALIZACION DE VARIABLES
Variable Independiente: construcción de viviendas de adobes empleando aditivos
Definición Operacional Definición Conceptual
Técnicas e Dimensión
Indicadores Instrumentos
Los adobes son bloques de
Grietas
barro elaborados con un molde, de n tamaño un
Horizontal
Vertical
TECNICA: Encuesta
Aditivos
Paja
poco mayor al del ladrillo.
Malla
Para conformar muros, se
Cal
NTO
apilan los adobes en la
Cuestionario
misma forma como se
Meses
Años
Tiempo
hacen con los ladrillos.
INSTRUME
Variable Dependiente: Mejorar la resistencia y durabilidad en Cayhuayna Alta – Pillco Marca - Huánuco 2017
Definición
Definición Operacional
Conceptual
Dimensión
La resistencia es la capacidad de los sólidos para soportar
Indicadores
Tiempo de
Lluvia duración
Sol
Intensidad
Fuertes
Débiles
tensiones sin alterarse La durabilidad es la
Técnicas e Instrumentos
Viento
resistencia de un
Encuesta
material de
permanecer inalterable al paso del tiempo, agentes externos, etc.
TECNICA:
Vivas
Cargas
INSTRUMENTO Cuestionario
Muertas
CAPITULO II. MARCO TEORICO Y CONCEPTUAL 4.1 ANTECEDENTES Efraín Raúl Martínez Fabián Huánuco – Perú 2000 (estudio del estado del arte de las edificaciones de adobe en San Luis). Con el fin de comprender mejor las características es inherente realizar una descripción de los hechos previos más relevantes que tuvieron influencia en su decisión. Las características de adobe en el Perú datan de épocas pre – incaicas existiendo hasta nuestros días vestigios arqueológicos como las ruinas de Chan – Chan, Paramonga y Pachacamac. Luego con el trascurso del tiempo se implantó innovaciones constructivas simples debido a la época, pero estas innovaciones se hicieron en forma empírica y sin criterio ingenieril, las cuales tienen muchas deficiencias tales como escasa densidad de muros para tomar fuerzas de corte, insuficiente traba horizontal en los adobes, deficiente encuentro entre muros que producen juntas verticales continuas, deficiente confinamiento y/o arriostre de muros. La gran actividad sísmica del Perú ha cobrado siempre sus mayores victimas en las construcciones de adobe, por ejemplo en el terremoto del 31 de mayo de 1970, en el que más del 90% de las construcciones dañadas eran de adobe, su colapso causó más de 40.000 muertos. Este desastre añadidos a los ocurridos en 1991 en Seritor, Rioja, Moyobamba, desprestigia aún más este material de tanta tradición y que es el de mayor uso en la construcción de viviendas de las zonas rurales y urbanas marginales.
La gran mayoría de las investigaciones realizadas han estudiado la relación entre las características de los materiales y las propiedades de la unidad de adobe. Además se han presentado o literalmente se han propuesto métodos para mejorar las técnicas constructivas de las edificaciones de tierra.
4.2 MARCO TEÓRICO En este capítulo se va a presentar al adobe y sus ventajas y desventajas, construcción, elaboración, etc. para una descripción de las metodologías disponibles para la evaluación de la vulnerabilidad de edificaciones existentes. 4.2.1 ADOBE. Huaynate W. y Cabrera D. (2010). Mejoramiento de las construcciones de adobe ante una exposición prolongada de agua por efecto de inundaciones. Tesis PUCP (pág. 20-28).El
adobe es una pieza para construcción hecha de una masa de barro (arcilla y arena) mezclando con paja, moldeada en forma de ladrillo y secada al sol; con ellos se construyen paredes y muros de variado edificaciones. Puede deshacerse con la lluvia por lo que, generalmente, requiere un mantenimiento sostenido, que debe hacerse con capas de barro. La técnica de elaborarlos y su uso están extendidos por todo el mundo, encontrándose en muchas culturas que nunca tuvieron relación. Se elabora con una mezcla de un 20% de arcilla y un 80% de arena y agua, se introduce en moldes, y luego se deja secar al sol por lo general unos 25 a 30 días.
Para evitar que se agriete al secar se añaden a la masa de paja. 4.2.2 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ADOBE. El adobe tiene las siguientes cualidades:
Es económico: Porque los materiales que se usan en su elaboración son fáciles de conseguir.
Es térmico: Guarda el calor en temporada fría y mantiene la casa fresca en temporada de calor
Es un aislante de las plagas: La madera que está envuelta en adobe resiste mejor a la infección de hongos y la polilla, dado que le adobe absorbe la humedad de la madera.
Manejabilidad: El adobe permite trabajar de manera flexible (nichos, aperturas y pequeñas alteraciones de las estructuras se realizan con facilidad). Se puede dar casi cualquier forma al adobe, como curvas, parábolas, etc.
Reciclable: Solamente se tritura y se remoja con agua para poder trabajar de vuelta con el mismo material.
Ventajas al construir con adobe:
El precio.
Permite realizar formas suaves y redondeadas.
Permite un bajo consumo energético por sus cualidades aislantes.
Resulta fácil de modificar en futuras reformas de muros y muy versátil para las instalaciones de tuberías y red eléctrica.
No deja entrar los ruidos externos.
Desventajas al construir con adobe:
No es adecuado para la construcción en vertical, ni para zonas muy húmedas (lluvia o ambiental) o con movimientos sísmicos frecuentes.
Por el espesor de sus muros, requiere disponer de cierto espacio, por lo que no es adecuado para viviendas en zonas de alta densidad constructiva.
3.2.3 METRADOS. Se mide por unidad o bloque de adobe: Tejada Schmidt, U. (2001). “Buena Tierra – Apuntes para el diseño y construcción con Adobe”. Centro de Investigación, Documentación y Asesoría Poblacional. Lima, Perú.(pag 50-52).
Requisitos Generales: La grabación del suelo debe aproximarse a los siguientes porcentajes: arcilla 10-20%, limo 15-25% y arena 55-70%, no debiéndose utilizar suelos orgánicos. Estos rangos pueden variar cuando se fabriquen adobes estabilizados. El adobe debe ser macizo y solo se permite que tenga perforaciones perpendiculares a su cara de asiento, cara mayor, que no representen más de 12% del área bruta de esta cara. El adobe deberá estar libre de materiales extrañas, grietas, rajaduras u otros defectos que puedan degradar su resistencia o durabilidad.
Formas y Dimensiones: Los adobes podrán ser de planta cuadrada o rectangular y en el caso de encuentros con ángulos diferentes de 90º, de formas especiales. Sus dimensiones deberán ajustarse a las siguientes proporciones:
a) Para adobes rectangulares el largo sea aproxima al doble del ancho. b) La relación entre el largo y la altura debe ser del orden de 4 a 1. c) En lo posible la altura debe ser mayor a 8 cm.
Recomendaciones para su Elaboración: Remojar el suelo y retirar las piedras mayores de 5 mm y otros elementos extraños. Mantener el suelo en reposo húmedo durante 24 horas. Secar los adobes bajo sombra.
4.2.4 CLASIFICACIÓN. Para poder referirnos a la construcción con adobes, es conveniente conocer la clasificación de estos: Sin molde.- Son las que se realizan sin molde alguno, son moldeadas a mano. Adobe.- Son unidades cortadas del suelo, con moldes y tierra muy húmeda para luego lograr compactación. Tapial.- Se da una compactación artesanal o mecanizada, las estructuras son de madera o caña con cerramiento de barro continua y también el uso de paneles prefabricados.
Adobe Nader Khalili.- También conocido como superadobe, debe su nombre a su creador de origen iraní. No usa nada más sofisticado que sacos de arena, tierra y alambre de púas y ha sido aprobado como seguro contra sismos.
4.2.5 DIMENSIONES DE LOS ADOBES.
Sus dimensiones son normalmente de 6*15*30 cm.
Los adobes podrán ser de planta cuadrada o rectangular y en el caso de encuentros con ángulos diferentes de 90º, de formas especiales. Sus dimensiones deberán ajustarse a las siguientes proporciones:
Para adobes rectangulares el largo sea aproximadamente el doble del ancho.
La relación entre el largo y la altura debe ser del orden de 4 a 1.
En lo posible la altura debe ser mayor a 8 cm.
4.2.6 MATERIALES PARA SU ELABORACIÓN.
Primero la selección del suelo ideal para la fabricación del adobe rico en arcilla y arena.
La paja que suele emplearse varía según las localidades. Puede tratarse de distintos tipos como: de arroz, de trigo, gras común, bagazo de caña, ichu; en algunos lugares se usa guano, crines y productos similares. En todo caso es recomendable utilizar paja picada en trozos de unos 10 cm y de preferencia, en un porcentaje de alrededor de 1% en peso.
El agua es un material esencial para la fabricación del adobe, se agrega una cantidad relativa de ella para su manejabilidad en la fabricación de este.
3.2.7 ELABORACIÓN DEL ADOBE.
Preparación del barro:
Remojar el suelo y retirar las piedras mayores de 5 mm u otros elementos extraños.
Mantener el suelo en reposo húmedo durante 24 horas, lo cual facilitará el mezclado.
Mesclado:
Remojar el suelo y retirar las piedras mayores de 5 mm u otros elementos extraños.
Agregar a la mezcla materiales inertes compuestos de fibra de pajas o pasto seco con una proporción del 20% en volumen.
Antes de realizar el moldeo verificar la humedad correcta:
Tomar un puñado de la mezcla y formar una bola.
Dejarlo caer al suelo de una altura de 1 m.
Si se rompe en pocos pedazos grandes, hay suficiente agua.
Si se aplasta sin romperse hay demasiada agua.
Si se pulveriza en muchos pedzos pequeños, falta agua.
Moldeo:
Puede ser el tradicional, utilizando moldes sin fondo y vaciando la mezcla en el molde directamente sobre el tendal, o también utilizando moldes con fondo, que permite producir adobes más uniformes, más resistentes y de mejor presentación.
El fondo del molde debe hacerse con un acabado rugoso y con ranuras de aproximadamente 2 mm en los extremos.
Los moldes serán de madera cepillada.
Para la fabricación del molde debe considerarse el encogimiento del adobe al secarse.
El moldeo se efectúa de la siguiente manera:
Lavar el molde y esparcir arena fina en sus caras interiores antes de cada uso.
Formar una bola de barro y tirarla con fuerza al molde, debe ser suficientemente grande para llenar toda la capacidad del molde.
Para cortar los excesos de mezcla y emparejar la superficie utilizar una regla de madera.
Si al retirar el molde el adobe se deforma o se comba es porque rompe es porque el barro tiene mucha agua.
Si el adobe se raja o se quiebra es porque el adobe está muy seco.
Secado y almacenamiento:
Utilizar una superficie horizontal limpia y libre de impurezas orgánicas o sales.
Este tendal tendrá que ser techado en épocas muy calurosas o lluviosas.
Espolvorear arena fina sobre todo el tendal para evitar que se peguen los adobes.
Luego de 3 días los adobes se podrán poner de canto y al cabo de una semana se podrán poder apilar.
Control de calidad:
Si a las 4 semanas el adobe de prueba presenta grietas o deformaciones, se debe agregar paja al barro.
Si a las 4 semanas el adobe no resiste el peso de un hombre se debe agregar arcilla al barro.
MARCO CONCEPTUAL 5.3.1 ADOBE Bloque macizo hecho con barro sin cocer y eventualmente a un componente como paja, ichu, etc. 5.3.2 ADOBE ESTABILIZADO Adobe en el que se ha incorporado otros materiales (asfalto, cemento, cal, etc.) con el fin de mejorar sus condiciones de resistencia a la compresión y estabilidad ante la presencia de la humedad. 5.3.3 ADITIVO Es aquello que se tiene o que se puede agregar o incorporar a otra cosa 4.3.4 MORTERO Material e unión de los adobes, puede ser barro con paja y otros componentes como asfalto, cemento, cal, arena gruesa, etc. 5.3.5 SUELO ESTABILIZADO Suelo al que se ha incorporado otros materiales con el fin de mejorar sus condiciones de estabilidad ante la presencia de humedad. 5.3.6 ESTRUCTURA O ARMAZÓN DE LA ESTRUCTURA Es el conjunto estructural necesaria en la construcción en adobe: Cimentación, muros, elementos de amarres, techo.
5.3.7 CONSTRUCCIÓN CON TIERRA Construcción que emplea como material predominante a la tierra, siendo las formas más usadas en el Perú: el adobe, el tapial o tapia y la quincha. 5.3.8 VIVIENDA Es la célula básica de los asentamientos humanos, ella permite la agrupación de las personas, usualmente familias, con fines especializados relacionados al reposo, la alimentación y la vida en común y su entorno, constituye el vínculo social elemental de la interrelación productiva global del hombre. Morada (casa), habitación, domicilio. También se le define como la estructura o porción de la misma usada exclusivamente para habitación humana. 5.3.9 IDENTIDAD CULTURAL La identidad de un pueblo se define por las características de su gente y la relación con su entorno. Es un valor que se constituye dinámicamente y que pertenece todo ser humano, lo que nos inculca ese sentimiento de pertenencia que nos conecta con el lugar y con la gente, que nos reafirma la idea de formar parte de algo común. 5.3.10 POBLACIÓN HUMANA Número de habitantes de una ciudad.
. CAPITULO III
METODOLOGIA DE INVESTIGACION Nivel de investigación El nivel del presente trabajo de investigación fue descriptivo; porque busca proponer CONSTRUCCION DE VIVIENDAS DE ADOBES EMPLEANDO ADITIVOS, PARA MEJORAR LA RESISTENCIA Y DURABILIDAD.
Tipo de investigación Tipo de investigación del presente Proyecto fueron los siguientes: experimental. 6.1 POLACION La población del distrito de Pillco Marca está en un crecimiento acelerado por causa de las inmigraciones, que en la actualidad se estima (por el censo 2015) una población de 27893. 6.2 MUESTRA La muestra de juicio llamada muestra no probabilístico se utilizó a 60 casos.
CAPITULO IV PROCESAMIENTO DE DATOS
Tabla de frecuencia
Aditivo
Válido
Porcentaje
Porcentaje
Frecuencia
Porcentaje
válido
acumulado
paja
33
57,9
57,9
57,9
cal
3
5,3
5,3
63,2
malla
1
1,8
1,8
64,9
ninguno
20
35,1
35,1
100,0
Total
57
100,0
100,0
(Tabla 1,Figura 1)
Tiempo de construcción
Válido
Porcentaje
Porcentaje
Frecuencia
Porcentaje
válido
acumulado
5
17
29,8
29,8
29,8
10
24
42,1
42,1
71,9
15
12
21,1
21,1
93,0
20
4
7,0
7,0
100,0
Total
57
100,0
100,0
(Tabla 2,Figura 2)
Arreglos
Válido
Porcentaje
Porcentaje
Frecuencia
Porcentaje
válido
acumulado
meses
6
10,5
10,5
10,5
años
20
35,1
35,1
45,6
nunca
31
54,4
54,4
100,0
Total
57
100,0
100,0
(Tabla 3,Figura 3)
Daños
Válido
Perdidos
Porcentaje
Porcentaje
Frecuencia
Porcentaje
válido
acumulado
si
36
63,2
64,3
64,3
no
20
35,1
35,7
100,0
Total
56
98,2
100,0
Sistema
1
1,8
57
100,0
Total
(Tabla 4,Figura 4)
Causas de los daños
Válido
Porcentaje
Porcentaje
Frecuencia
Porcentaje
válido
acumulado
lluvia
42
73,7
73,7
73,7
sol
8
14,0
14,0
87,7
viento
7
12,3
12,3
100,0
Total
57
100,0
100,0
(Tabla 5,Figura 5)
Grietas
Válido
Perdidos
Porcentaje
Porcentaje
Frecuencia
Porcentaje
válido
acumulado
horizontal
1
1,8
4,0
4,0
vertical
24
42,1
96,0
100,0
Total
25
43,9
100,0
Sistema
32
56,1
57
100,0
Total
(Tabla 6,Figura 6)
Rajadura
Válido
Perdidos
Porcentaje
Porcentaje
Frecuencia
Porcentaje
válido
acumulado
si
28
49,1
53,8
53,8
no
24
42,1
46,2
100,0
Total
52
91,2
100,0
Sistema
5
8,8
57
100,0
Total
(Tabla 7,Figura 7)
Pisos
Válido
Perdidos
Porcentaje
Porcentaje
Frecuencia
Porcentaje
válido
acumulado
1
43
75,4
76,8
76,8
2
13
22,8
23,2
100,0
Total
56
98,2
100,0
Sistema
1
1,8
57
100,0
Total
(Tabla 8,Figura 8)
Tarrajeo
Válido
Porcentaje
Porcentaje
Frecuencia
Porcentaje
válido
acumulado
si
32
56,1
56,1
56,1
no
25
43,9
43,9
100,0
Total
57
100,0
100,0
(Tabla 9,Figura 9)
CAPITULO V
SOLUCIÓN Unidades de Albañilería. Métodos de muestreo y ensayos en ladrillos de arcilla usados en albañilería. “Norma Técnica Peruana NTP 399.613 2005”. Comisión de Reglamentos.
Como hemos visto y analizado los datos obtenido de las encuestas, la mayoría de las viviendas están construidas por adobes sin aditivos y otras solo con paja, y este es una de las razones por las cuales las paredes sufren daños en menos de un año. Por ende a continuación presentamos el procedimiento adecuado para la elaboración de adobes incluyendo la adición de otro aditivo. Los Ladrillos de adobe están hechos de:
Cieno
Arcilla
Y a veces paja o otras fibras añadidas para dotar de resistencia.
La mejor tierra para la producción de adobe debe tener entre un 15% y un 30% de arcilla para cohesionar el material mientras el resto puede ser Arena o áridos más gruesos. Demasiada arcilla puede producir fisuras, mientras que una falta de esta produciría fragmentación por falta de cohesión. Se compactan dándoles la forma deseada y entonces se dejan secar. La mezcla se introduce en el molde y se presiona sobre el material. Después
se saca del molde y se deja secar (curar) al aire durante 10-14 días para poder ser utilizados en la construcción. Puede tener diferentes tamaños y formas. Durante el proceso de curado no le ha de dar el sol durante los primeros 5 días y durante todo el periodo del curado no se han de mojar con la lluvia. Mayoritariamente se les da forma de ladrillo para construir muros pero también puede ser apilado para crear una estructura. También pueden ser usado para Suelos ya que tiene gran elasticidad y belleza y puede ser colorado con arcilla y pulido con aceite natural. Puede deshacerse con la lluvia por lo que, generalmente, requiere un mantenimiento sostenido, que suele hacerse con capas de barro. No es correcto hacerlo con mortero de cemento, puesto que la capa resultante es poco permeable al vapor de agua y conserva la humedad interior, por lo que se desharía el adobe desde dentro. Rotura del recubrimiento, causa de la lluvia deshecho. No aísla muy bien, así que las paredes hechas del adobe necesitan algunos medios de proporcionar el aislamiento para mantener comodidad en el edificio. Esto se puede lograr creando una pared doble, con un espacio de aire. Las estructuras de adobe son vulnerables a los efectos de fenómenos naturales tales como terremotos, lluvias e inundaciones. La deficiencia sísmica de la construcción de adobe se debe al elevado peso de la estructura, a su baja resistencia y a su comportamiento frágil. Durante terremotos severos, debido a su gran peso, estas estructuras desarrollan niveles elevados de fuerza sísmica, que son incapaces de resistir y por ello fallan violentamente. Basándose en el estado del arte de estudios de investigación y aplicaciones en campo, los factores clave para el comportamiento sísmico mejorado de la construcción de adobe son:
Composición de la unidad de adobe y calidad de la construcción. Las características de los suelos que tienen mayor influencia en la resistencia de la albañilería de adobe son aquellas relacionadas con el proceso de contracción por secado o con la resistencia seca del material.
Arcilla: el componente más importante del suelo; provee la resistencia seca y causa la contracción por secado del suelo.
Control de la microfisuración del mortero de barro debida a la contracción por secado: Aditivos: paja y en una menor proporción arena gruesa son aditivos que controlan la microfisuración del mortero durante la contracción por secado y por ende, mejoran la resistencia de la albañilería de adobe.
Tecnologías constructivas mejoradas incluyendo refuerzo sísmico. La calidad de la mano de obra juega un papel importante en obtener una albañilería de adobe fuerte, resultando en variaciones de resistencia globales del orden del 100%. Para que las estructuras de adobe sean resistentes se deben de cumplir las normativas específicas al respecto.
1. Trabajos preliminares a) Componentes del adobe La arcilla es el componente más importante del suelo; provee la resistencia seca y causa la contracción por secado del suelo. Primeramente se debe de analizar el tipo de suelo a usar, para esto existen ciertos ensayos de resistencia del cual sirve para resolver la calidad de barro del cual se formará los ladrillos de adobe:
Ensayo de Resistencia Seca Con el suelo elegido hacer por lo menos tres bolitas de barro de aproximadamente 2 cm de diámetro. Una vez se han secado (después de por lo menos 24 horas), aplastar cada bolita entre el dedo pulgar e índice. Si ninguna de las bolitas se rompe, el suelo contiene suficiente arcilla como para ser usado en la construcción de adobe, siempre que se controle la microfisuración del mortero debida a la contracción por secado. Si algunas de las bolitas pueden ser aplastadas, el suelo no es adecuado, ya que carece de la cantidad suficiente de arcilla y debería ser descartado.
Ensayo de del rollo Es una alternativa para elegir el suelo en el campo. Usando ambas manos, hacer un pequeño rollito de barro. Si la longitud sin romperse del rollito producido está entre 5 y 15 cm, el suelo es adecuado. Si el rollito se rompe con menos de 5 cm, el suelo no debe ser usado. Si la longitud sin romperse del rollito es mayor de 15 cm, se debe añadir arena gruesa.
Preparación del adobe Ya teniendo seleccionado la tierra a utilizar se remoja el suelo, procediéndose a retirar las piedras y otros elementos extraños. Se agrega agua poco a poco, realizándose el mezclado con lampas y amasando con fuerza el barro con los pies. Se va agregando paja a la mezcla de barro en una proporción del 20% en volumen para controlar las rajaduras en los adobes. Es muy importante mantener el barro ya mezclado en reposo húmedo durante un día o dos, antes de proceder con el moldeo de los adobes. Moldeo, En esta fase se debe evaluar la cantidad de agua de la mezcla. Antes de proceder al moldeo de los adobes, se prueba formando una bola de barro, la cual se deja caer desde una altura de un metro, observando su comportamiento al impactar en el suelo. Si
se rompe en pocos pedazos grandes, el agua de la mezcla es suficiente. Superadas las pruebas de campo, se procede a la elaboración masiva (moldeo) de los adobes, para ello se debe acondicionar el lugar donde se pondrá a secar. El suelo debe estar nivelado para evitar deformaciones. De preferencia se debe esparcir sobre éste arena limpia y ponerlo bajo sombra.
Después del secado inicial, de alrededor de cinco días, los adobes se pueden colocar de canto. Se apilan a las tres semanas y a la cuarta semana de su fabricación ya pueden utilizarse en la construcción de los muros. b) Equipos Moldes para la fabricación de adobes
c) Herramientas
Pala
Jada
Hisopos
d) Materiales
Tierra
Agua
Zacate estiércol
Barro
Piedra quemada
Arena
Piedra poma
Cal
Piedrín
2. Obras exteriores necesarias para la buena aplicación del sistema a) Limpieza de terreno y trazo Antes de iniciar los trabajos de nivelación, trazo y excavación, se efectúa la limpieza del terreno retirándose tanto el material suelto como la materia orgánica que se encuentra en la zona de trabajo. El trazo se realiza de acuerdo a los planos de cimentación y arquitectura. Se utiliza cordeles, estacas y yeso para el marcado de los cimientos sobre el terreno. Se coloca puntos de nivelación para los pisos, utilizando una manguera transparente para correr nivel. b) Zócalos
El muro de adobe se suele levantar, sobre un zócalo pequeño de canto rodado o mampostería, hechos en piedra y cal, o piedra y mortero de tierra, aunque muchas veces esto no es rigurosamente necesario, a menos que el edificio sea construido en un suelo muy húmedo, levantándose entonces la fábrica directamente sobre éste, con una cimentación hecha con la misma especie de ladrillos que los que sirven para construir los muros; únicamente se protegerá la parte exterior del muro por un pequeño talud.
3. Cimientos a) Tipos de cimientos La cimentación se construye con base en vigas corridas en roca y material de relleno conformando un entramado de vigas bajo los muros principales de la edificación. En general la profundidad de la cimentación alcanza el suelo firme por debajo de la capa orgánica. Las formas más frecuentes de cimentación son en “L”, en “T” invertida o cimentación prismática del mismo ancho del muro.
b) Dimensiones Las dimensiones de la zanja para el cimiento deben tener una profundidad mínima de 40 cm y ser por lo menos 20 cm más ancha que el muro a construirse.
c) Características Las rocas que constituyen el material principal de la cimentación pueden ser de tipo anguloso, redondeado o una mezcla de los dos. Los fragmentos angulosos pequeños permiten el agarre entre elementos mayores y sirven de cuña para nivelar las rocas. Los fragmentos de tipo redondeado provienen generalmente de ríos y quebradas. AL igual que en el caso anterior, los cantos rodados se traban acuñándose con guijarros. Algunas veces los espacios entre las rocas que conforman la cimentación se dejan vacíos. Otras veces se llenan con materiales arenosos que facilita su colocación y en muchas ocasiones se utiliza cal y canto como cementante. d) Sobrecimientos Los Sobrecimientos tienes una altura mínima de 0.30 m sobre el nivel del terreno natural y el ancho mínimo corresponde al ancho del adobe. La piedra, de tamaño mediano ocupa un 75% del volumen del sobrecimiento, se utiliza madera para el encofrado. El desencofrado se realiza 48 horas después del vaciado. La cara superior del sobrecimiento debe quedar nivelada, uniforme y rayada. Los Sobrecimientos se construyen con ladrillo cocido sentado con cal y canto o barro con fragmentos de roca equivalentes a los de la cimentación.
Los vacíos que quedan hacia la parte externa del sobrecimiento se nivelan con pañete.
4. Muros a) Tipos de muros que se pueden realizar Las figuras ilustran los aparejos más representativos utilizados para muros cargueros (aquellos que soportan la carga vertical del entrepiso o cubierta principalmente) de acuerdo con su exigencia estructural.
Una hilada compuesta de dos adobes en tizón y la siguiente de tres en soga con dos medios adobes entre ellos.
Hilada compuesta de un adobe de tizon y una soga.
Hilada compuesta por dos adobes en soga y la siguiente en tizón.
Hiladas compuestas por adobes dispuestos en soga.
b) Partes de los muros
Solera superior. La solera superior es el punto en donde la construcción puede volverse marco rígido, dependiendo únicamente del tipo de arriostre de articulación que se le permite por diseño al total.
Hilada.
Las hiladas de ladrillos de adobe deben ser hechas con los adobes secos pero humedecidos, para lograr mayor cohesión con el mortero de pega. Mortero de pega.
EL mortero de pega debe tener y contener una dosificación de áridos y paja similar sino la misma de los ladrillos de adobe. Revoque.
EL estuco de mortero de adobe con paja, al que liego se le sucede el fino revoque de terminación de la construcción.
Contrafuertes.
Los contrafuertes se encuentran amarrados al muro y son ejecutados al mismo tiempo que ellos, estos reciben las cargas de los muros y cubiertas. De preferencia estarán conformados por adobes enteros, es decir, su dimensión será igual o mayor al espesor del muro
c) Recubrimiento necesarios El enjalbegado se le aplica a la pared con encalado o hisopos esto como terminación de la construcción, la mezcla está compuesta por los siguientes aditivos:
Cal (40 %). Talpuja (30 %). Agua (30 %).
5. Cubierta a) Preparación del soporte para la cubierta El sistema tradicional de la estructura del techo consiste en viguetas de troncos de madera rolliza apoyadas sobre la viga solera. Sobre las viguetas se clavan cañas de bambú partidas y chancadas colocando la parte pulposa hacia abajo para una mejor adherencia del terrajeo interior. Sobre las cañas se echa una torta de barro de la cual debe contener pala o pasto seco para aligerar el peso y disminuir los agrietamientos. También se utilizaba la madera aserrada, y el tipo de madera que usa es el Cedro. b) Tipos de cubiertas que se pueden aplicar Existen dos tipos de cubiertas que se pueden utilizar y una de ellas fue la más popular por su funcionamiento, estas son:
Cubierta Plana: Este tipo de cubierta se utilizó para cubrir pequeñas áreas de las casas coloniales y también para cubrir unas pocas construcciones importantes, ésta cubierta se usaba en azoteas o terrazas. Dicho sistema consistía en colocar los ladrillos sobre las vigas y poner encima una capa gruesa de argamasa. Estos techos planos no fueron muy usados en la época colonial porque no había suficiente mano de obra calificada, ya que los carpinteros eran diestros a los techos inclinados.
Cubiertas inclinadas: Esta preparación consiste en que sobre la cubierta inclinada se pone un entablado y sobre este una capa de argamasa, encima de la cual se colocan las tejas, emboquillando unas con otras.
c) Elementos estructurales En general se presenta predominio de elementos de madera rolliza o de elementos aserrados en algunos casos individuales. Una de las estructuras dominantes conocidas como la de par y nudillo incluye los siguientes elementos principales:
Viga cumbrera: Conforma la viga longitudinal principal y recibe las correas.
Vigas correas: Vigas principales que sostienen el encañado de techo.
Pares: Elementos diagonales.
Solera: Vigas instaladas en las cajas de los tirantes. Reciben las correas y las vigas pares.
Nudillos: Elementos longitudinales de amarre entre vigas correas y vigas pares.
6. Puertas y ventanas a) Conformación del vano Los vanos de las puertas y ventanas se construyen mediante un gran dintel constituido por dos o más vigas de madera de sección aproximada 0.20 m x 0.15 m las cuales se empotran en los muros de apoyo al menos o.40 m a cada lado del vano. Todos los vanos deben estar centrados. El ancho de un vano no debe ser mayor que 1.20 m. La distancia entre una esquina y un vano no debe ser inferior a tres veces el espesor del muro y como mínimo 0.90 m. La suma de los anchos de vanos en una pared no debe ser mayor que la tercera parte de su longitud. El empotramiento de un dintel aislado no debe ser inferior a 0.40 cm. Los vanos también se desarrollan en algunos casos mediante arcos o semiarcos en ladrillo cocido. Tenemos algunos ejemplos de ellos: b) Tipos de puertas que se pueden utilizar En la antigua España lo que más resaltaba en las construcciones de adobe era la entrada. Éstas estaban representadas por “La Portada”, en si las puertas no tenían diferentes estilos pues la mayoría se parecían, pero en lo que si se destacaban era en “Las Portadas”. Los materiales que se emplearon en la elaboración de las portadas eran: la piedra coralina en las portadas grandes y el ladrillo estucado en las portadas medianas y pequeñas, por ser materiales difíciles de tallar, se determinó como estilo propio de las portadas “El estilo Toscano”. La proporción de las portadas, se establecía tomando el módulo básico (en este caso un sillar de piedra) se obtenía por la repetición del mismo, la altura que se deseaba, luego se le agregaba otro módulo imaginario y se obtenía una nueva altura y donde se cortaba esta diagonal con la horizontal establecida por el tope de la altura quedaba definido el ancho del vano. Este
sistema de proporción se usaba también para los vanos de las ventanas de reja.
7. Cielos a) Soportes de espera para su instalación.
Vigas Cargueras de entrepiso: Las vigas cargueras de entrepiso se extiende entre muros cargueros conformando la plataforma de apoyo del entrepiso. Estas vigas tienen como función transmitir la carga a las vigas corona de entrepiso, las cuales a su vez se apoyan directamente sobre los muros cargueros. Para estas vigas se utilizan bien sea madera rolliza (0.15m a 0.20m de diámetro) o madera de sección rectangular o cuadrada (sección de 0.20m x 0.20m). La separación típica entre vigas cargueras es del orden de los 0.50m, aunque esta puede llegar hasta valores del orden de 1m o más.
Vigas Corona de entrepiso: Las vigas corona de entrepiso se instalan sobre muros cargueros y sirven de apoyo directo a las vigas cargueras de entrepiso, transmitiendo las cargas tanto verticales como horizontales a los muros cargueros. La viga corona sencilla se instala generalmente en el centro del ancho del muro carguero correspondiente. Las vigas corona dobles se instalan en forma paralela y simétrica en el muro carguero, una a cada costado del muro. El adobe de embone o encoroce se hace con ladrillos cocidos o con adobes hasta nivelar la cota de la viga para dar continuidad al muro siguiente o la cubierta.
Uniones de Viga Corona-Viga carguera: Las vigas cargueras se apoyan directamente sobre las vigas corona, conformando en general una caja de unión en una o en las dos vigas. Esta unión se refuerza en general con un clavo de acero.
Uniones entre vigas coronas en esquinas: En el remate de los muros para el entrepiso o para la cubierta se colocan algunos casos elementales de unión en muros ortogonales cargueros y/o perimetrales. Estos consisten en elementos de madera que unen en dirección diagonal las vigas corona. Estos elementos se denominan cuadrales. En los ejes de muros no cargueros no se instalan en general vigas corona ni elementos de unión eficientes. Los muros que no tienen la función de cargueros y los muros divisorios quedan generalmente suelto de los muros cargueros principales.
CONCLUSIONES Conclusiones
En el presente trabajo se ha realizado una revisión de los principales trabajos de investigación efectuados hasta ahora para determinar las propiedades de la albañilería e adobe y procedimientos de análisis y diseño para construcciones con adobe.
Con el análisis de los datos obtenidos en la encuesta, comprobamos que el 35.1% de viviendas construye con son adobe sin adicionar ningún aditivo.
El 90% de las viviendas construidas con adobe sin aditivos presentan rajaduras de tipo vertical en sus primeros 5 años.
El 35% de las viviendas sufren daños al menos en su primer año
La resistencia del adobe (elaborado solo con paja) es baja frente a las lluvias.
Con los aditivos cal, paja picada, malla de acero y refuerzos internos se demostró que la resistencia de las construcciones de adobe frente a las lluvias (una de las principales causas que afecta las construcciones), disminuye considerablemente.
Para mejorar la resistencia y durabilidad de las edificaciones con adobes se debería adecuar los refuerzos internos, muros de bloques machihembrados y la instalación de malla de acero y portero de arena y cal.
Se percibió la presencia de otros factores los cuales son determinantes para la estabilidad del muro antes de su frágil colapso, los cuales son la selección del material y la preparación del mismo para formar adobe. Si se hace la comparación del precio del muro patrón del primer ensayo con el de la presente tesis, se admite que es más factible económicamente trabajar con adobe hecho en fábrica que con adobe in situ; pese a que el actual muro patrón presentó un tiempo más prolongado de resistencia a la inundación.
La propuesta cuyos resultados indicaron mayor capacidad de resistencia ante una inundación prolongada fue el muro de adobe con sobrecimiento de ladrillos de arcilla (ML), con un peralte que sea 30 cm mayor que la altura de agua esperada como parte de un factor de seguridad. Su capilaridad alcanzó un promedio de 5cm. durante el periodo corto de inundación y se mantuvo invariable en el periodo largo, lo propio ocurrió con la cantidad de agua absorbida por este muro. Esta opción llegó a ser más conveniente que la del proyecto anterior, debido a que la construcción con ladrillos es más económica que con concreto puro, aparte que ha tenido éxito en inundaciones reales pasadas.
En términos generales, el muro con sobrecimiento de concreto ciclópeo (MC) fue considerada por otros investigadores como la mejor alternativa. En esta investigación esta alternativa quedó en segundo lugar, por el gran ascenso capilar,
por lo que se recomienda la aplicación de una capa de un material aislante entre el sobrecimiento y el adobe, el cual evitará el libre ascenso del agua por capilaridad.
RECOMENDACIONES
Debido a la heterogeneidad del adobe, como material, se debería analizar el grado de dispersión de los resultados.
Sería recomendable estudiar también, las variantes para la estabilización del adobe, aparte de la lograda con el asfalto, usando cal, cemento, comprensión mecánica, vegetales y otros.
Por otro lado, sería conveniente analizar el comportamiento estructural de la albañilería de adobe, en base a estudios realizados con estos aditivos.
Asimismo sería conveniente analizar el comportamiento estructural de la albañearía de adobe, en base a estudios de tipo dinámico.
Se recomienda adicionar paja la elaboración del adobe, para tener más resistencia y durabilidad.
Si el adobe no posee ningún aditivo se recomienda tener un buen sistema de drenaje y evitar que cantidades considerables de agua circulen por la base de la construcción.
La propuesta de tarrajeo puede ser aplicable para las casas actualmente erigidas con muros de adobe. La solución de tarrajeo pulido ofrece buenos resultados porque no solo protege a la estructura frente a la acción erosiva del agua estancada, sino también porque mantiene el volumen de los adobes fabricados, dando la opción al muro de recobrar su capacidad portante una vez transcurrida la inundación, con el secado del muro. Por último, el sobrecimiento de tarrajeo pulido, con el que cuenta el tarrajeo de la presente propuesta, brindo a la estructura un máximo de 9.6 cm de capilaridad, mejorando los 38cm de capilaridad que presento el muro de la Ref.1 de adobe tarrajeado sin pulir durante el periodo corto de inundación.
Sería recomendable estudiar también, las variantes para la estabilización del adobe, aparte de la lograda con el asfalto, usando cal, cemento, comprensión mecánica, vegetales y otros.
Por otro lado, sería conveniente analizar el comportamiento estructural de la albañilería de adobe, en base a estudios realizados con estos aditivos.
Asimismo sería conveniente analizar el comportamiento estructural de la albañearía de adobe, en base a estudios de tipo dinámico.
Se recomienda adicionar cal y paja picada a la elaboración del adobe, para tener más resistencia y durabilidad.
Si el adobe no posee ningún aditivo se recomienda tener un buen sistema de drenaje y evitar que cantidades considerables de agua circulen por la base de la construcción.
Se recomienda el uso de malla de acero y morteros de arena y cal, también refuerzos internos para estabilizar los muros frente a impactos horizontales del sismo.
Se debe evitar en gran medida las irregularidades geométricas en altura, usualmente esto genera efectos de torsión y sobre esfuerzo sobre los elementos estructurales, también en la verticalidad de los muros, la falta de esto genera mayores solicitaciones en los elementos estructurales y un mal comportamiento en un caso de un evento sísmico.
BIBLIOGRAFÍA
Efraín Raúl Martínez Fabián Huánuco – Perú 2000 (estudio del estado del arte de las edificaciones de adobe en San Luis).
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Tejada Schmidt, U. (2001). “Buena Tierra – Apuntes para el diseño y construcción con Adobe”. Centro de Investigación, Documentación y Asesoría Poblacional. Lima, Perú.
Ministerio de agricultura del Perú - Centro de Servicios en Pedagogía Audiovisual para la Capacitación, CESPAC, Perú. “DIAGNOSTICO CONSTRUCCIONES EN ADOBE” 1985 Casabonne, Ch. “Ciencias de la Tierra” - Ediciones Eneva. Caracas, 1976.
UNIVERSIDAD NACIONAL“HERMILIO VALDIZÁN” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA
CUESTIONARIO
Apreciado trabajador: Se viene desarrollando el trabajo de investigación “CONSTRUCCION DE VIVIENDAS DE ADOBES EMPLEANDO ADITIVOS, PARA MEJORAR LA RESISTENCIA Y DURABILIDAD EN CAYHUAYNA ALTA – PILLCO MARCA - HUANUCO 2017”; para lo cual estamos recolectando datos relacionados con el referido trabajo; a continuación usted encontrara un conjunto de preguntas, sírvase a responder con veracidad y sinceridad del caso, marcando con un (X) en el recuadro correspondiente: 1. ¿Qué aditivos utilizo en la construcción de su vivienda? paja
cal
maya
ninguno
2. ¿Hace cuánto tiempo construyo su casa?
0 a 5años
5 a 10 años
10 a 15 años
3. ¿cada cuánto tiempo hace arreglos a su casa? Meses
Años
Nunca
15 a 20 años
