Componentes de la tierra

La tierra puede estar compuesta por arcillas, limos, arenas y gravas.

Las gravas, gravillas, arenas y limos inorgánicos, los materiales granulados de la tierra, se denominan áridos: hasta las arcillas, todos son rocas, y carecen del comportamiento elástico de aquella.

Arcilla

Coloide de partículas extremadamente pequeñas (< 0,002 mm) y superficie lisa (¿micelas de la fase dispersa?); roca sedimentaria compuesta por agregados de silicatos de aluminio hidratados procedentes de la erosión de rocas que contienen feldespato —p. ej.: granito— y otros minerales. Silicato hidratado de alúmina:

$Al_{2}O_{3}\cdot 2SiO_{2}\cdot H_{2}O$

Compuestos químicos que acompañan a las arcillas les dan colores característicos:

• Hierro hidratado $\left(Fe_{2}O_{3}\cdot H_{2}O\right)$ y otros compuestos de hierro: amarillo, rojo
• Manganeso: marrón
• Cal, magnesio: blanco
• Sustancias orgánicas: marrón oscuro, negro

De los muchos tipos de arcillas, las mejores para la construcción con superadobe son las que mojadas se sienten pegajosas, plásticas y fácilmente modelables sin agrietamiento. Los suelos con 5-30 % de arcilla son idóneos.

Elemento conglomerante de la arena y la grava: pega las partículas mayores en la tierra. Equivalente al cemento en el hormigón. Limo, arenas y gravas son rellenos en la tierra.

Al mojarse, la arcilla es pegajosa y resbaladiza al retener agua en su estructura: al formarse, las partículas coloidales adsorben iones de la fase dispersante —agua— y se cargan eléctricamente, todas con la misma carga, por lo que se repelen entre sí y no se unen. Una vez saturada, es impermeable. La arena y la grava no cambian al mojarse.

Microscópicamente, la arcilla está compuesta por minúsculas placas que se alinean superpuestas como escamas al manipularla (compactación) y rodean y envuelven los materiales más gruesos (arenas y gravas).

Arcillas lateríticas, poco expansivas

Idóneas para construcción y acabados.

Se dilatan mínimamente al mojarlas: 50 %.

Concentración alta de óxidos e hidróxidos de hierro.

Suaves y pegajosas al tacto.

Arcillas expansivas

Apropiadas para:

• recubrir estanques
• caras enterradas de muros de retención
• sellar la primera capa de un tejado vivo o de un domo enterrado
  

Dilatación grande al mojarlas: 100-200 %.

Viscosas y geletinosas al tacto.

Arcillas primarias, residuales

El yacimiento se halla en el mismo lugar donde se originó la arcilla: caolín.

Arcillas secundarias, sedimentarias

Arcillas que se han desplazado después de su formación: caolín secundario, arcilla refractaria, arcilla de bola, barro de superficie, gres.

Limo inorgánico

Polvo de roca, grano 0,002-0,6 mm.

Exceso de limos: puede debilitar el superadobe, empobrece y debilita la mezcla para muros; para construir con él, el sustrato debe enmendarse con arcilla y arena o estabilizarse con cal —preferible— o cemento (tamaño de partícula menor que la de cemento, que así no puede adherirse a las partículas de limo).

Componente estructuralmente inerte: seco tiene el mismo tacto que la arcilla, pero carece de respuesta activa —no se expande, no se adhiere—.

Pequeñas bolas microscópicas.

Arena

Partículas procedentes de las mismas rocas que las gravas, 0,06-2 mm.

Partículas de varias granulometrías —arenas gruesas y medianas (0,2-2 mm) y finas (0,06-0,2 mm)— y con bordes angulosos proporcionan superficies donde la arcilla se adhiere mejor.

Para construir conviene una mezcla uniforme de arenas de distintos grosores. Las partículas bastas y angulosas se encajan y ofrecen superficies estables para la adhesión de la arcilla.

Arenas angulosas: cuarzosas —cuarzo; arenisca de Canache— y silíceas —silicatos, feldespatos; arena de río—.

Arenas redondeadas: calcáreas —caliza—.

Gravas y gravillas

Partículas de rocas, 2-64 mm.

Gravas hasta 25 mm mezcladas con arenas —para que no haya huecos ni vanos— contribuyen a la integridad estructural de paredes de tierra.

Grava: redondeada y limpia, áridos separados.

Zahorra: picuda y todos los tamaños de árido.

Tamaños de las partículas

Escala granulométrica

Partícula	mín. (mm)	máx. (mm)
arcillas		0,002
limos	0,002	0,06
arenas	0,06	2
gravas	2	60
cantos rodados	60	250
bloques	250

Cualidades para la construcción con tierra

Áridos: aportan fortaleza y resistencia a la mezcla por el rozamiento y trabazón entre las partículas.

Arcillas: aportan cohesión al ocupar los espacios entre los áridos y aglomerarlos.

Referencias

• Minke, Gernot (2005) [1994]. Manual de construcción en tierra. Editorial Fin de Siglo. pp. 16–19. ISBN 9974-49-347-1.