Daniel Felipe Giraldo CastroEnsayo “Técnicas de construcción” LIBRO Construction and Building materials

1. Técnicas de construcción.

Dentro de las técnicas de construcción con tierra tenemos la tierra pisada, bloques de tierra (adobe) y la de zarzos y barro. A continuación, se describe de manera concisa en qué consiste cada una.

1.1. Zarzos y barros,

Técnica bastante simple que trata de la compactación de tierra húmeda dentro de formaletas de madera, las cuales son dispuestas de manera que garanticen la estética y funcionalidad de la construcción, además de salvaguardar la integridad estructural.

1.2. Tierra pisada.

Esta técnica consiste básicamente en la compactación de tierra húmeda dentro de una formaleta de madera. El proceso de compactación se hace introduciendo 10 cm de tierra dentro de la formaleta para ser pisada o compactada con elementos generalmente artesanales y hechos de madera, posteriormente se introducen otros 10 cm y se repite el proceso de compactación; este procedimiento se repite hasta alcanzar la altura deseada. Actualmente existen métodos de pisado moderno que emplean formaletas metálicas y compactadores neumáticos, lo cual permite que el tiempo de compactación sea mucho más corto que el del método convencional y por consiguiente menos no requiera de la dura labor de un operario.

1.3 Bloques de tierra (adobe).

Adobe hace referencia a bloques de tierra secados al sol. Su producción consiste en llenar moldes de madera con tierra húmeda, la cual es puesta a secar al sol. Cuando los bloques se secan pueden aparecer grietas, entonces algunos autores sugieren el uso de fibras vegetales, sin embargo éstas podrían causar la aparición de hongos. Los bloques de adobe son pegados con mortero a base de tierra para garantizar más adhesión entre los diferentes materiales.

Ahora bien, los bloques de tierra compactada son la evolución de los bloques de adobe. En los bloques de tierra compactada se usa un aparato específico para comprimir la tierra en el molde, siendo así más resistentes. Los bloques realizados manualmente requieren más mano de obra y consume un mayor tiempo, no

Daniel Felipe Giraldo CastroEnsayo “Técnicas de construcción” LIBRO Construction and Building materials

obstante, son rentables de fabricar en sitio reduciendo así los costos de transporte.

2. Estabilización de tierra

El suelo usado en construcción de tierra consiste únicamente en su fase mineral, excluyendo la fase orgánica presente en las primeras capas. La fase mineral está compuesta de arcilla, limos y material arenosos que son mezclados en diferentes proporciones. Es importante tener en cuenta la cantidad de agua presente en el suelo, pue influye de gran manera en su comportamiento. Para caracterizar el suelo se empleas pruebas de tipo: in-situ y ensayos de laboratorio.

Pruebas in-situ (permiten algunas determinaciones iniciales): observación de color, test táctil, brillo, adherencia, sedimentación, retención de agua.

Ensayos de laboratorio: contenido de agua, materia orgánica, análisis de tamaño de partículas, límites de plasticidad, compactación proctor, resistencia a compresión.

2.1. Estabilización del suelo

La estabilización del suelo es la acción de cambiar sus características en pro de mejorar su comportamiento físico mecánico. Existe estabilización mecánica y química. A continuación, se describen algunas de ellas.

2.1.1. Estabilización con lima.

Mezclar lima dentro del suelo húmedo genera varias reacciones químicas que causan la aglutinación de las partículas del suelo y modificación de sus partículas. Dentro de esas reacciones encontramos el intercambio de iones, floculación, acción cementante y carbonatación. El intercambio de iones causa que los cationes CA2+ se absorban dentro de la superficie de las partículas disminuyendo su electronegatividad y produciendo la floculación. La acción de los iones de calcio empieza inmediatamente después de la adición de lima en el suelo.

Por otra parte, la acción cementante requiere un tiempo considerable, por lo tanto, esta reacción es diseñada como puzolánica que ocurre en un medio con alta temperatura y puede ser acelerada usando aditivos adecuados. La interacción

Daniel Felipe Giraldo CastroEnsayo “Técnicas de construcción” LIBRO Construction and Building materials

entre la lima y la arcilla disuelve el silicio y el aluminio bajo la acción de un Ph elevado creado por la moléculas Ca(OH)2.

Por último, la carbonatación es la reacción de la lima con el dióxido de carbono de la atmósfera. Esta reacción consiste en la alteración química de los minerales arcillosos debido a la reacción de los iones de carbón atmosféricos con los iones de calcio para formar carbonato de calcio.

Es importante decir, que la identificación de las propiedades físicas y químicas de la lima es esencial para una correcta estabilización del suelo. Este tipo de estabilización es adecuado para suelos con una fracción fina muy plástica y muy expansiva.

2.1.2. Estabilización con cemento.

Cuando contenidos bajos de cemento son usados ocurre una modificación de la fracción arcillosa, de tal manera que disminuye la plasticidad y en algunas ocasiones aumenta la resistencia mecánica. En suelo con alto contenido de arena el cemento no será suficiente para llenar los espacios vacíos, para estos suelos el cemento conectará las áreas de contacto con las partículas de suelo. Es bueno recordar que la estabilización del suelo con cemento es fuertemente afectada por la presencia orgánica en el suelo.

3. Durabilidad.

La durabilidad ha sido evaluada por medio de ensayos de envejecimiento acelerado y más recientemente a través de la monitorización de secciones experimentales de albañilería de tierra construidas una docena de años atrás. El principal mecanismo responsable de la erosión de las paredes de tierra es la energía cinética proveniente del impacto de la lluvia. La durabilidad también depende de del mantenimiento y reparaciones compatibles con el tipo de construcción original.

La valoración de la durabilidad de construcciones de tierra puede ser hecha indirectamente a través del análisis del ensayo de compresión y permeabilidad. Se puede también usar ensayos de erosión por impacto de agua en modelo gota a gota (Geelong-test), por chorro (SAET-test) o por rocío (Bullehn-acelered).

Daniel Felipe Giraldo CastroEnsayo “Técnicas de construcción” LIBRO Construction and Building materials

4. Ventajas y deventajas.

Se puede decir que la construcción con tierra es benficiosa económicamente por su aparente simplicidad y poca industrialización, sin embargo esto no siempre se cumple porque su economía depende de aspectos como la técnica de construcción a usar, los costos de mano de obra, los procesos de estabilización, la durabilidad y el mantenimiento. No obstante, como el mayor costo de producción lo representa la mano de obra, en los países en vía de desarrollo en donde generalmente la mano de obra es económica, resulta una significativa reducción de costos.

Un aspecto importante que involucra la utilización de tierra en la construcción es que aunque el suelo no es un recurso renovable, la extracción de este resulta bastante econónomica desde el punto de vista energético, diferente a lo que ocurre con los materiales requeridos para la fabricación de concreto. Esto se da porque el suelo usado para la construcción con tierra se localiza inmediatamente por debajo de la capa orgánica del suelo, por ende el acceso a él es fácil y puede realizarse incluso manualmente.Si se considera que un edificio va a ser construido con un suelo localizado en sus proximidades, no hay polución asociada con el transporte del material. Además de esto los residuos de este tipo de construcción no generan peligro ambiental. Incluso cuando se usa cemento y lima para la estabilización del suelo, éste puede ser reusado en este tipo de construcciones.

El uso de construcción con tierra implica una reducción en las emisiones de CO2 con respecto a la albañilería convencional como los bloques de cemento, bloques cerámicos o bloques de concreto aereados. Según estudios, se estima que al reemplazar el 5% de los bloques de concreto usados e Reino Unido, significaría una reducción de 100.000 toneladas de dióxido de carbono.

Una factor igualmente importante que los anterioremente mencionados, es que la construcción con tierra no está asociada con efectos adeversos de componentes orgánicos volátiles en el aire del interior, por lo que los ocupantes de construcciones en tierra tienen una calidad de aire superior. Además los interiores de este tipo de construcciones tienen la capacidad de regular la humedad relativa, pues algunos estudios muestran que bloques de tierra son capaces de absorber diez veces más humedad que los ladrillos.

5. Conclusión.

La construcción con tierra ha sido usada desde tiempos muy antiguos, algunos acontecimientos relacionados con ella datan de los años en donde el hombre

Daniel Felipe Giraldo CastroEnsayo “Técnicas de construcción” LIBRO Construction and Building materials

empezó a usar la agricultura (12000-7000ac) esto nos puede hacer pensar que su factibilidad y calidad nos han llevado a mentener vigente el uso de este tipo de construcción. Ahora bien, teniendo en cuenta lo dicho en este escrito es importante resaltar el aporte ambiental que hacen este tipo de construcciones, pues la disminución en el consumo de energía, en las emisiones de dióxido de carbono y el mejoramiento de la calidad del aire hacen que la aplicación de técnicas como zarzos y barro, tierra pisada y bloques compactados de tierra tengan una gran validez dentro de diferentes contextos. Para los países desarrollados es una buena alternativa para lograr un impacto en el ciudado del medio ambiente y en algunos casos conseguir un cierto tipo de estética arquitectónica para diferentes tipos de construcciones. En el casos de los países en vía de desarrollo continua siendo una alternativa económicamente viable ademas de eco-amigable.