JUAN BORGES RAMOS

jborges@ula.ve borges.juan@gmail.com

Universidad de los Andes

Facultad de Arquitectura y Diseño

Mérida - Venezuela

Abril 2010

CONSTRUCCION CON TIERRA :

ENSAYOS DE CAMPO.

Universidad Politécnica de MadridEscuela Técnica Superior de Arquitectura

XIII Curso de Especialización - Cooperación para el Desarrollo de Asentamientos Humanos en el Tercer Mundo.IX Taller: La Tierra como Material de Construcción

A0

A1

A2

A3

B 3

B1

B2

C

HORIZONTE A

HORIZONTE B

HORIZONTE C

Suelo superficial de material desintegrado

Bajo Suelo

Zona deAcumulación

Roca Madre

Zona de materialprimario

A0Capa orgánica poco descompuesta,sobrepuesta a la capa mineral del suelo (mas de un 30% de materias orgánicas).

A1 Horizonte mixto que contiene mezcla de materia orgánica (material mineral con menos de 30% de materia orgánica)

A2 Horizonte pobre en materias orgánicas conpresencia frecuente de arcilla y óxidos dehierro de lo cual se deriva su color. LATIERRA DE ESTE HORIZONTE ES LAQUE CONVIENE PARA CONSTRUIR.Esto es recomendable en condiciones normales.Sin embargo, frecuentemente se presenta el caso en que es preferible mezclar las tierrasque provienen de los horizontes A2, A3, B1y B2. En determinados casos aún convienemezclar Roca madre.

A3 Capa de transición entre las zonas eluvialese iluviales, que marca un principio de acu-mulación de coloides.

B1 Capa ferrosa que contiene materia orgánicay sesquióxidos.

B2 Horizonte de acumulación enriquecido conarcilla y óxidos de hierro.Horizonte llamadoiluvial.

B 3 Capa de transición entre la B y la C.

C Roca madre

* Tomado de CONESCAL Nº 59/60!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Diciembre de 1982.

SELECCIÓN DE LA TIERRA PARA CONSTRUCCION

PRUEBA DEL OLOR.

a.- Objetivo: Esta prueba

tiene por objeto identificar por

su olor la presencia de materia

orgánica.

b.- Descripción: Se toma

un poco de material en estado

húmedo para detectar

partículas orgánicas que

generalmente despiden un olor

a moho.

c. - Equipo requerido:

Ninguno (prueba sensorial).

ENSAYOS DE CAMPO

PRUEBA DE LA MORDEDURA.

a.- Objetivo: Con esta prueba es

posible detectar por medio del

rechinido del material entre los

dientes el contenido de arenas y

limos de los suelos.

b.- Descripción: Se toma un poco

de material para ser aplastado

por los dientes. Si no rechina

será suelo arcilloso; si rechina

pero ligeramente, es suelo

l i m o s o ; s i r e c h i n a

desagradablemente, es arenoso.

c.- Equipo requerido: Ninguno

(prueba sensorial).

ENSAYOS DE CAMPO

PRUEBA DEL COLOR.

a.- Objetivo: Mediante esta prueba se puede apreciar el tipo de suelo de que se trate según el color observado.

b.- Descripción: - se tomará el material en estado seco ya que húmedo puede variar sensiblemente. - Colores claros y brillantes son característicos de suelos inorgánicos.-Colores castaño oscuro, verde olivo o negro, son característicos de suelos orgánicos.

c.- Equipo requerido: Ninguno (prueba sensorial).

ENSAYOS DE CAMPO

PRUEBA DEL TACTO:

a.- Objetivo: En esta prueba

se manifiestan mediante el

tacto las par t ícu las

contenidas en los suelos.

b.- Descripción: Se toma un

poco de tierra en la palma

de la mano y con el dedo

índice de la otra, se

detecta la presencia de

arenas, limos y arcillas, a

pa r t i r de su mayor

rugosidad.

c.- Equipo requerido:

Ninguno (prueba sensorial).

ENSAYOS DE CAMPO

PRUEBA DEL BRILLO:

a.-Objetivo: La prueba se realiza

para detectar la presencia de

arcillas mediante el brillo de sus

partículas.

b.-Descripción: Se toma un poco de

m a t e r i a l , s e d e s m o r o n a

perfectamente para después

amasarlo con agua hasta formar

una bola compacta, del tamaño de

la mano, se corta por la mitad para

observar las superficies.

Se trata de arcillas cuando las

superficies son brillantes; de limos

cuando son poco brillantes y

arenas cuando son opacas.

c.-Equipo requerido: Martillo para

desmoronar el material.

ENSAYOS DE CAMPO

PRUEBA DE SEDIMENTACION.

a.-Objetivo: Esta prueba tiene

como propòsito conocer de una

manera clara los componentes de

l o s s u e l o s m e d i a n t e l a

decantación.

b.-Descipción: Se muele un poco

de tierra perfectamente para

colocar la en una botel la,

agregandole una cantidad igual de

agua, se agita y se deja reposar

hasta que el agua quede clara.

Para acelerar la sedimentación se

agrega una cucharada de sal al

agua, las arenas se decantarán

primero por ser las partículas más

pesadas seguida de los limos y por

último se depositarán las arcillas

que son las partículas más ligeras.

c.-Equipo requerido:

-Botellas de vidrio transparente.

- Sal.

- Agua.

- Martillo para desmoronar el

material

- Tamíz.

- Cuchara azucaera.

ENSAYOS DE CAMPO

PRUEBA DE LA CINTILLA

a.-Objetivo: La elaboración de esta

prueba sirve para verificar el gra

do de plasticidad del material.

b.-Descripción: Un poco de material

perfectamente molido se amasa

con agua y sobre una superficie

lisa se fabrica una cintilla de 20

cms. de longitud, y se alza para

observarla; si la cintilla se rompe

a una longitud,mayor de 15cms. se

trata de un suelo arcilloso; si se

rompe entre 5 y 15 cms. el suelo es

adecuado para la fabricación del

adobe tradicional. Por último si la

cintilla se rompe antes de 5 cms.el

suelo es arenoso y podra ser

utilizado para la fabricación del

adobe estabilizado .

c.-Equipo requerido: -Metro.

ENSAYOS DE CAMPO

PRUEBA DE LA BOLA.(Humedad Óptima)-a. Objetivo: La prueba tiene el propósito

de determinar el contenido óptimo de

humedad en el material para la fabricación

de adobes prensados y estabilizados con

cemento.

- b. Descripción: Se toman 10 partes de

tierra seca sin terrones por una de

cemento, se mezclan perfectamente,

después se agrega agua con una regadera

de mano para ir controlando la cantidad

en la mezcla, se toma un poco de mezcla,

se hace una bola con la mano , de

aproximadamente de 5 cms. de diámetro

se deja caer con el brazo extendido a una

altura de 1.20 mts.

- Si al caer la bola se dispersa en

partículas pequeñas, el material tiene

poca agua.

- Si se desmorona en trozos grandes, el

material es apropiado para usarse en la

fabricación de adobe compactado.

- c Equipo requerido: - Una regadera.

ENSAYOS DE CAMPO

-a.- Objetivo: Mediante esta prueba es posible constatar su resistencia, dado que los suelos arcillosos son más resistentes que los arenosos.

-b.- Descripción: A un poco de material molido se le agrega agua, y se amasa, se fabrica con la mano una pastilla de 5 cms. de diámetro por 2 cms. de espesor, una vez seca, se toma con tres dedos para tratar de romperla(pulgar, indice y medio). Igual ensayo se puede realizar a una bola de 2,5 cm de diámetro

- c.- Equipo requerido: Ninguno (prueba sensorial)

PRUEBA DE LA DUREZA.(Resistencia seca)

ENSAYOS DE CAMPO

PRUEBA DEL LAVADO DE MANOS .

- a.-Objetivo: Con esta prueba se

define, mediante el lavado de

manos después de haber

manipulado la tierra en estado

húmedo, si contiene limos y/o

arcillas.

-b.- Descripción: Cuando al

lavarse las manos, éstas se

sienten jabonosas y presentan

dificultad a una rápida limpieza,

se trata de Arcillas; si al contrario

la tierra se presenta polvosa y es

fácil de enjuagar, se trata de

limos.

- c.- Equipo requerido: Ninguno

(prueba sensorial)

ENSAYOS DE CAMPO

PRUEBA A FLEXION.

a.-Objetivo: Esta prueba

determina la resistencia a la

flexión de las piezas de

adobe ante la acción de

cargas verticales.

b.-Descripción: Se coloca la

pieza de adobe sobre otros

dos colocados en el piso

separados 30 cms. uno del

otro y se coloca una carga

determinada sobre el adobe

por un minuto después se

aumenta el peso hasta

conocer su resistencia antes

de romperse.

c.-Equipo requerido:-Reloj.

ENSAYOS DE CAMPO

PRUEBA DE PERMEABILIDAD a.- Objetivo: Esta prueba permite conocer la resistencia al intemperismo en placas fabricadas con tierra y sometidas al goteo para simular lluvia constante.b.- Descripción: Se mezcla un poco de material con agua; se rellena un molde de madera de 20 cms. * 20 cms. * 2 cms. y se deja secar. Se coloca la placa en el piso y a una altura de 2.5 m. se deja caer una gota de un recipiente lleno de agua, en el cual se introduce una tela formando un pico al exterior del que caerá la gota. Cuando la placa resiste el goteo por más de tres horas con una intensidad de 50 a 60 gotas por minuto sin perforarse, se considera que el material es adecuado. Se mantiene el goteo por 12 horas y se observa: fisuras, ablandamiento, abrasión, absorción de humedad y perforación c.- Equipo necesario: -Molde de madera o metal (10*10*2)cms. - Espátula. - Recipiente con agua.

- Pedazo de tela.

ENSAYOS DE CAMPO

Intemperismo.

-Estabilización por Densificación

> Crear un medio mas denso

> Estática; Dinámica; Compleja:Proyección/Compactación.

- Estabilización por Armazón:

> Crear estructura en todas direcciones

- Estabilización Química.

> Crear uniones químicamente estables

- Estabilización por Impermeabilización.

> Recubrir los granos y bloquear poros y canales capilares

Objetivo: Modificación de las propiedades del sistema sólido-Agua- AirePara obtener nuevas propiedades permanentes compatibles con una aplicación particular.

ESTABILIZACION

Tipos de estabilización

En síntesis se requiere:

- Unir o mejorar los enlaces existentes > Mejorar la resistencia mecánica del suelo Resistencia a la: Compresión(seca y húmeda) , tracción y corte.

-Reducir los volúmenes de vacíos entre las partículas sólidas. >Mejorar la cohesión; Reducir la porosidad; Reducir las variaciones de volumen

- Reducir los vacíos que no se pueden suprimir

> Reducir o eliminar la absorción de agua que es causante de hinchamiento , retracción y abrasión.

> Mejorar la resistencia a la erosión del viento y de la lluvia.

ESTABILIZACION

Nº Estabilizante Aditivo Mezcla Proporción Resistencia en Compresión (kg/cm2) 0-0 Tierra natural 00 - 31,950-1 Tierra natural+Arena 01 3:2 25,371 Sikacem (Vol. Agua) 11 1:2 41,96 12 1:7 43,82 13 1:15 35,942 Sikalatex(Vol. Agua) 21 1:2 60,72 22 1:15 40,69 23 1:99 43,953 Linaza (Vol. Agua) 31 1:99 41,27 32 1:15 30,31 33 1:9 32,144 Sika 1 (Vol. Agua) 41 1:9 36,64 42 1:15 39,19 43 1:99 39,885 Sikalite (% Vol. Arcilla) 51 0,01 37,36 52 0,02 45,07 53 0,03 42,226 Azufre/Cal 7,7 % 61 1:1 15,66 62 1:2 8,71 63 1:3 15,347 Cal/Ceniza 71 2% -1:1 14,98 72 10%-1:2 13,38 73 20%-1:3 11,458 Yeso 81 1:15 34,65 82 1:12 29,37 83 1:9 24,78

ENSAYOS-ESTABILIZACION

Proy. Restauración de Tapiales Fundación Navapalos Erhard.Rohmer- Juan Borges

Nº Estabilizante Aditivo Mezcla Proporción Resistencia en Compresión (kg/cm2)9 Estabiram(Vol. Agua) 91 0,07 % 34,64 92 0,11 % 44,03 93 1,7 % 46,6110 Dodigem (Vol. Agua) 101 0,07 % 39,29 102 0,11 % 38,08 103 1,7 % 38,3811 Cera 111 0,07 % 38,12 Detergente 112 0,11 % 44,89 113 1,7 % 41,5712 Aceite de Oliva 121 1:99 40,88 122 1:15 20,41 123 1:9 23,9113 Cal/Cemento 4,00 % 131 2:3 13,02 132 4:1 16,86 133 1:1 28,3514 Cemento 141 4 % 24,95 142 2 % 26,71 143 6 % 33,0715 Cal 151 1:15 28,79 152 1:12 43,12 153 1:9 16,2116 Agua de Cal 161 5 % 23,33 162 7,5 % 30,12 163 10 % 33,58

ENSAYOS-ESTABILIZACION

Proy. Restauración de Tapiales Fundación Navapalos Erhard.Rohmer- Juan Borges