Diferencia entre revisiones de «Página principal»

De Terrawiki
Ir a la navegación Ir a la búsqueda
VisualWikitexto
 
(No se muestran 233 ediciones intermedias del mismo usuario)
Línea 1: Línea 1:
== Superadobe  ==
== Materiales naturales ==


Superadobe, superblock, sacos de tierra: el sistema constructivo consiste en la consecución de tongadas de sacos o tubos rellenos con la misma tierra del lugar estabilizada (con [[Cal|cal]] o cemento, por ejemplo) para optimizar su resistencia. Las hiladas se unen con alambre de espino de cuatro puntas para conferir consistencia estructural al conjunto.  
=== Arcilla, madera, cáñamo, junco, paja, adobe —''low energy bricks''—, piedra ===
 
Materiales de construcción milenarios; característica común: porosidad. Permiten la circulación de humedad a través de ellos. Necesitan ''respirar'' para permanecer sanos. Sensibles a los cambios de [[humedad relativa]] y de temperatura: los acabados que se les aplican deben ser apropiados para la dureza y porosidad de cada uno:
* flexibles para adaptarse a los movimientos naturales del edificio sin quebrarse;
* permeables al vapor de agua para que no se acumule humedad dentro de las paredes y muros y tabiques.
 
=== Cal, arcilla ===
 
Innecesarios sobre materiales convencionales, pero aportan beneficios:
* bajo impacto ambiental —producción, toxicidad, disponibilidad—;
* mejora de la calidad del aire;
* mejora del aspecto y ''tacto'' en general;
* suavidad, flexibilidad, respirabilidad.
 
=== Edificación con materiales naturales  ===


Como otros métodos de construcción con tierra, el superadobe se hace con mortero de tierra compactada: el saco se rellena con una mezcla partiendo de la tierra del lugar y rectificando la composición para estabilizarla según la proporción de arcillas, arenas, gravas, limos y sedimentos; el saco sirve como encofrado perdido.
Los edificios construidos con materiales naturales deben considerarse como un sistema completo y tener en cuenta al diseñarlos:  


Superadobe, como técnica de sacos o tubos de tierra y alambre de espino, es una tecnología patentada<ref name="superadobe_patente">{{US patent reference | number = 5934027 | y = 1999 | m = AugustfckLR | d = | inventor = Khalili, Ebrahim Nader (10376 Shangri La Ave., Hesperia, CA) | title = Earthquake resistant building structure employing sandbags}}</ref> y una marca comercial<ref name="superadobe_marcaregistrada">{{cita web |url=http://tdr.uspto.gov/search.action?sn=76610142# |título=Trademark Documents US Serial No 76610142 |autor=United States Patent and Trademark Office |fechaacceso=9 de marzo |añoacceso=2012 |idioma=inglés}}</ref> que el [http://calearch.org Instituto Cal-Earth] ofrece libremente y con licencia comercial.<br>
*emplazamiento y medioambiente que los rodea;
*materiales de construcción;
*uso del edificio;
*etc.


== Construcción con tierra: ventajas, desventajas, prejuicios <ref>{{cita libro |apellido=Minke |nombre=Gernot |título=Manual de construcción en tierra |editorial=Editorial Fin de Siglo |fecha-publicación=2005 |año-original=1994 |páginas=16-19 |isbn=9974-49-347-1}}</ref> ==
Como parte del sistema completo, se usan [[Acabados naturales|acabados naturales]].


== Construcción con tierra ==
Los [[métodos de construcción con tierra]] tienen las ventajas, desventajas y prejuicios siguientes<ref>{{cita libro |apellido=Minke |nombre=Gernot |título=Manual de construcción en tierra |editorial=Editorial Fin de Siglo |fecha-publicación=2005 |año-original=1994 |páginas=16-19 |isbn=9974-49-347-1}}</ref>:
=== Desventajas  ===
=== Desventajas  ===


*Material no estandarizado. La composición de la tierra depende del lugar de extracción; debe analizarse la composición de la misma y enmendarla para cada aplicación específica.
'''Material no estandarizado'''


*Se contrae al secarse. Para que la arcilla sirva como aglomerante y se pueda manipular, la tierra se moja. Al evaporarse el agua de amasado pueden aparecer fisuras. Técnicas de tierra húmeda 3-12&nbsp;% retracción lineal; técnicas de tierra seca (tapial, bloques compactados) 0,4-2&nbsp;% retracción lineal. Reducción de la contracción: reducción de agua y arcilla, optimización granulometría, aditivos.<br>
La composición de la tierra depende del lugar de extracción; debe analizarse la composición de la misma y enmendarla para cada aplicación específica.
*No es impermeable. La tierra debe protegerse contra la lluvia y contra las heladas si está húmedo: aleros, barreras impermeables, tratamientos superficiales.<br>


=== Ventajas  ===
'''Contracción al secarse'''


*Regula la humedad. La tierra absorbe y desorbe más humedad y más rápido que los demás materiales de construcción. La humedad relativa en una vivienda de tierra es de 50&nbsp;% durante todo el año con fluctuaciones de 5-10&nbsp;%. La [[Humedad ambiental|humedad ambiental]] condiciona el bienestar de los habitantes: 50-70&nbsp;% de humedad proporcionan las condiciones más saludables.<br>
Para que la arcilla sirva como aglomerante y se pueda manipular, la tierra se moja. Al evaporarse el agua de amasado pueden aparecer fisuras. Técnicas de tierra húmeda 3–12 % retracción lineal; técnicas de tierra seca (tapial, bloques compactados) 0,4–2 % retracción lineal. Reducción de la contracción: reducción de agua y arcilla, optimización granulometría, aditivos.
*Almacena calor, masa térmica. Es un material denso que sirve para balancear el clima interior pasivamente.<br>
*Ahorra energía, disminuye la contaminación. La preparación, transporte y manipulación del barro en el sitio consume el 1&nbsp;% de la energía requerida para el hormigón armado y los ladrillos cocidos.
*Reutilizable. Triturado y humedecido, el barro crudo puede reutilizarse indefinidamente. Nunca es un escombro.
*Economía de materiales y costos de transporte. El barro de las excavaciones para cimientos sirve para construir. Puede enmendarse el exceso o defecto de arcilla (añadiendo arena o arcilla, respectivamente).
*Apropiado para la autoconstrucción. Las técnicas de construcción con tierra puede realizarlas personas no especializadas supervisadas por una experimentada. Las herramientas necesarias son sencillas y económicas, si bien las tareas son más laboriosas.
*Preserva la madera y otros materiales orgánicos. El barro contiene 0,4-6&nbsp;% de humedad en peso y mucha capilaridad, por ello mentiene secos los elementos en contacto directo y ni los insectos ni los hongos disponen de la humedad necesaria para vivir. Si el barro se aligera con paja por debajo de 500-600 kg/m<sup>3</sup>, la alta capilaridad de la paja disminuye la capacidad preservadora del barro y la paja puede pudrirse.<br>
*Absorbe contaminantes. El barro purifica el aire interior: absorbe contaminantes disueltos en agua.
*Integridad estructural de los domos —formas monolíticas— de sacos de tierra demostrada por Nader Khalili excediendo 200 % los requisitos de 1991 Uniform Building Code (California) (simulación de seísmos, vientos y nevadas en condiciones de cargas estáticas). Otras pruebas realizadas en Cal-Earth (Hesperia, CA), supervisadas por ICBO (International Conference of Building Officials) y seguidas por ingenieros independientes de Inland Engineering Corporation.
* El sistema de sacos de tierra ha demostrado soportar fuego, inundaciones, uracanes, termitas, terremotos hasta 7 Richter.


=== Prejuicios  ===
'''No es impermeable'''


*Gusanos e insectos pueden invadir los muros de tierra. No es cierto si los muros son macizos:
La tierra debe protegerse contra la lluvia y contra las heladas si está húmedo: aleros, barreras impermeables, tratamientos superficiales.
**Los insectos habitan en huecos en muros de [http://es.wikipedia.org/wiki/Bahareque bajareque] o adobe. Tales huecos pueden evitarse apisonando la tierra o rellenando completamente las juntas.
**Si se añade demasiada materia orgánica a la arcilla (densidad &lt; 600 kg/m<sup>3</sup>), pequeños insectos pueden alojarse en ella.
*Las paredes de barro son difíciles de limpiar (cocinas, baños). Se evita con caseína, cal con caseína, aceite de linaza o pinturas no abrasivas. De hecho, al absorber rápidamente la humedad (lo que inhibe el crecimiento de hongos), los baños con paredes de barro son usualmente más higiénicos que los alicatados.


== Comportamiento térmico ==
=== Ventajas  ===
=== Valor R (http://en.wikipedia.org/wiki/R-value_%28insulation%29)===
<dl>
Capacidad de un material para retener calor, resistencia a la pérdida de calor.
<dt>Regula la humedad


Valor constante.
<dd>La tierra absorbe y desorbe más humedad y más rápido que los demás materiales de construcción. La humedad relativa en una vivienda de tierra es de 50&nbsp;% durante todo el año con fluctuaciones de 5-10&nbsp;%. La [[Humedad ambiental|humedad ambiental]] condiciona el bienestar de los habitantes: 50-70&nbsp;% de humedad proporcionan las condiciones más saludables.<br>


Valor independiente de las variaciones de temperatura.
<dt>Almacena calor, masa térmica


vacío: R45/in
<dd>Es un material denso que sirve para balancear el clima interior pasivamente —inercia térmica a partir de 40 cm de grosor (los revocos ocupan unos 5 cm de grosor)—.


aerogel: R10-30/in
<dt>Ahorra energía, disminuye la contaminación


celulosa, fibra de vidrio, lana de roca: R2,5-4/in
<dd>La preparación, transporte y manipulación del barro en el sitio consume el 1 % de la energía requerida para el hormigón armado y los ladrillos cocidos.


masas de tierra: R < 0,25/2,5 cm
<dt>Reutilizable


== La tierra  ==
<dd>Triturado y humedecido, el barro crudo puede reutilizarse indefinidamente. Nunca es un escombro.


=== Composición  ===
<dt>Economía de materiales y costos de transporte


La tierra puede estar compuesta por [[Componentes de la tierra|arcillas, limos, arenas y gravas]].  
<dd>El barro de las excavaciones para cimientos sirve para construir —puede enmendarse el exceso o defecto de arcilla añadiendo arena o arcilla, respectivamente—; el resto de la tierra puede extraerse ''in situ'' o ser provista por el coste del transporte. La mayoría de los materiales para construcción con tierra son abundantes, accesibles y baratos. Sacos, alambre: disponibles en casi todo el mundo o importables por menos que el cemento, el acero o la madera.  


=== Porosidad ===
<dt>Apropiado para la autoconstrucción


Volumen de todos los poros. Importa el tamaño de los poros: mayor porosidad =&gt; mayor difusión de vapor, mayor resistencia a las heladas.
<dd>Las técnicas de construcción con tierra puede realizarlas personas no especializadas supervisadas por una experimentada. Las herramientas necesarias son sencillas y económicas, si bien las tareas son más laboriosas.  


=== Superficie específica ===
<dt>Preserva la madera y otros materiales orgánicos


Suma de las superficies de todas las partículas:
<dd>El barro contiene 0,4-6&nbsp;% de humedad en peso y mucha capilaridad, por ello mentiene secos los elementos en contacto directo y ni los insectos ni los hongos disponen de la humedad necesaria para vivir. Si el barro se aligera con paja por debajo de 500-600 kg/m<sup>3</sup>, la alta capilaridad de la paja disminuye la capacidad preservadora del barro y la paja puede pudrirse.
<dt>Absorbe contaminantes


*Arena gruesa: 23 cm<sup>2</sup>/g
<dd>El barro purifica el aire interior: absorbe contaminantes disueltos en agua.
*Limo: 450 cm<sup>2</sup>/g
*Caolinita: 10 m<sup>2</sup>/g
*Montmorillonita: 1000 m<sup>2</sup>/g


&gt; superficie específica =&gt; &gt; fuerzas de adhesión =&gt; &gt; capacidad aglutinante, &gt; resistencia a la compresión y a la tensión
<dt>Integridad estructural


=== Densidad ===
<dd>Integridad estructural de los domos —formas monolíticas— de sacos de tierra demostrada por Nader Khalili excediendo 200 % los requisitos de 1991 Uniform Building Code (California) (simulación de seísmos, vientos y nevadas en condiciones de cargas estáticas). Otras pruebas realizadas en Cal-Earth (Hesperia, CA), supervisadas por ICBO (International Conference of Building Officials) y seguidas por ingenieros independientes de Inland Engineering Corporation.


Relación masa seca/volumen total (poros incluidos).
<dt>Resistencia contra el medio


*Suelo excavado: 1200-1500 kg/m<sup>3</sup>
<dd>El sistema de sacos de tierra ha demostrado soportar fuego, inundaciones, uracanes, termitas, terremotos de magnitud 7.
*Suelo compactado (tapial, bloques): 1700-2200 kg/m<sup>3</sup> (más si contiene muchas gravas o agregados gruesos)
</dl>


=== Compactabilidad ===
=== Prejuicios  ===
<dl>
<dt>Gusanos e insectos pueden invadir los muros de tierra.
<dd>No es cierto si los muros son macizos:


Capacidad de la tierra para reducir su volumen por presión estática o dinámica.
Los insectos habitan en huecos en muros de [http://es.wikipedia.org/wiki/Bahareque bajareque] o adobe. Tales huecos pueden evitarse apisonando la tierra o rellenando completamente las juntas.


La compactación máxima requiere un [[Ensayo Proctor|contenido óptimo de agua]].
Si se añade demasiada materia orgánica a la arcilla —densidad &lt; 600 kg/m<sup>3</sup>—, pequeños insectos pueden alojarse en ella.
<dt>Las paredes de barro son difíciles de limpiar —cocinas, baños—.
<dd>Se evita con caseína, cal con caseína, aceite de linaza o pinturas no abrasivas. De hecho, al absorber rápidamente la humedad —lo que inhibe el crecimiento de hongos—, los baños con paredes de barro son usualmente más higiénicos que los alicatados.
</dl>


=== Análisis de proporciones de la tierra: ensayos estandarizados de laboratorio ===
== Construcción con sacos de tierra ==


El clima puede condicionar la elección del sustrato:
Frente a otros [[Métodos de construcción con tierra|métodos de construcción con tierra]], el uso de sacos o tubos de tierra proporciona varias ventajas:  


* Sustratos arenosos: más estables contra la humedad y si se mojan. Los lucidos con cal o cemento son menos propensos a agrietarse sobre sacos llenos con sustrato arenoso. Apropiados para cimientos y sobrecimientos estabilizados con cal o cemento.
=== Sacos de tierra  ===
* Sustratos arcillosos: mayor proporción de arcilla ⇒ mayores contracciones y expansiones en condiciones climáticas adversas. Apropiados para acabados terrosos enmendados con paja.
==== Mezcla inespecífica ====
* Arenas suaves: poco útiles para construir con tierra, ni siquiera estabilizadas con cemento.
Al contrario que el adobe, la tierra compactada, el cob y los bloques prensados, la construcción con sacos de tierra no requiere una proporción específica de arcilla, arena y paja; permite usar mezclas inespecíficas y, excepcionalmente, arena sola (refugios de emergencia).


Los climas secos permiten usar sustratos diversos y acabados de cal y terrosos porque es pequeño el riesgo de expansiones y contracciones.
==== Estabilidad ====
El saco funciona como estabilizador mecánico y permite prescindir de estabilizadores químicos —cemento, cal, brea: se usan para impermeabilizar— y usar sólo tierra incluso en las tongadas enterradas.


Climas húmedos, muros ajardinados: relleno que drene bien y acabado con emplaste de cal o cemento sobre malla.
=== Sacos de tierra contra adobe  ===


Conocidas las propiedades del suelo, llenar sacos de prueba permite conocer el comportamiento durante el secado y la resistencia tras fraguar y decidir si debe enmendarse.
La tierra en sacos no requiere tanto tiempo y dedicación.  


Suelo inadecuado para elementos estructurales: se puede usar en elementos sin cargas.
El saco actúa como molde y la tierra se empaqueta ''in situ'' en la pared.  


Si es necesario, puede comprarse suelo que en graveras se rechaza como subproducto de la extracción de gravas y arena lavada —importante tomar muestras y analizarlas—. Tener en cuenta: 58 m<sup>2</sup> suponen 45-73 tm (6-8 personas 20 tm/3 días); puede merecer la pena traer tierra adecuada —limpia, uniforme, fácil de manejar, proporciones óptimas— para centrarse en el trabajo de construcción.
La mezcla para sacos requiere menos humedad que el adobe.  


'''Referencias'''
Fraguado directamente en la pared, no hace falta esperar a que cada pieza se seque para usarla.


Earthbag Building (Kaki Hunter, Donald Kiffmeyer), p. 16-17:
Las piezas necesitan menos manipulación, se puede dedicar más tiempo a la construcción.  
* Steve Kemble, Carole Escott: Sand Castle (Rum Cay, Bahamas); sólo disponían de coral triturado y arena muy fina.
* Marlene Wulf (Georgia): tierra laterítica.
* Cal-Earth (Hesperia, California): < 5 % arcilla (coarse sandy mix).
* Wikieup (Arizona): arena granítica basta con arcilla < 6 % produjo bloques muy resistentes.


Bajo o nulo contenido de arcilla, pero tamaños variados de gravas y arenas "coarse", se distribuyen al compactar originando bloques consistentes.
Se puede trabajar con sacos de tierra aún con lluvia.  


=== Sacos de tierra contra tierra compactada  ===


==== Análisis combinado de tamizado y sedimentación ====
En ambos casos, el sustrato óptimo es similar y se compacta para mejorar la resistencia y la durabilidad.


Agregados gruesos: la proporción de arena, grava y piedras se distingue por tamizado.
Los sacos son formas para la tierra y permiten prescindir de encofrados pesados (madera, hierro). Estos encofrados obligan a construir con formas rectilíneas, no permiten las formas curvas y orgánicas que los sacos sí.  


Agregados finos: sedimentación (DIN 18123).
=== Sacos de tierra contra cob  ===


==== Contenido de agua ====
Los sacos ofrecen suficiente resistencia a la tracción para evitar deformaciones aunque la tierra esté demasiado húmeda.


Pesado de la tierra, calentamiento hasta 105 ℃. La diferencia de peso corresponde al agua no aglutinada químicamente. Se expresa como porcentaje en peso de la mezcla seca.
No requiere paja.  


=== Análisis de la tierra: ensayos de campo<br>  ===
No requiere tiempo de secado entre tongadas.


Aunque no son exactos, sirven para estimar con precisión suficiente la composición de la tierra.<br>
Rango de humedad amplio.  


==== Ensayo de olor<br>  ====
Proporciones inespecíficas.


La tierra es inodora. Huele a moho si contiene humus o materia orgánica descomoniéndose.
=== Sacos de tierra contra bloques prensados  ===


==== Ensayo de mordedura  ====
Al contrario que la mezcla para los bloques prensados, la destinada a un saco de tierra no tiene que ser específica.


Al morder tierra húmeda, se siente:
== Sacos y tubos  ==


*si es tierra arenosa, sensación desagradable
Los sacos y tubos más adecuados para construcción con tierra se fabrican con [http://es.wikipedia.org/wiki/Rafia rafia] de [[Polipropileno|polipropileno]] y [http://es.wikipedia.org/wiki/Denier_%28unidad%29 denier] mínimo 10 x 10 / in<sup>2</sup>.
*si es tierra arcillosa, sensación pegajosa, suave o harinosa


==== Ensayo de lavado ====
=== Sacos ===


Frotando entre las manos tierra húmeda:
Lo más adecuados son los de 25 o 50 kg.


*arenosa o gravosa si se sienten las partículas
{| class="wikitable" style="text-align:center; margin: auto;"
*limosa si se siente pegajosa pero al secarse las manos se limpian frotándolas
|-
*arcillosa si se siente pegajosa y es necesario lavarse con agua para limpiar las manos
! style="width:100px;" | Saco
! style="width:100px;" | Saco vacío
! style="width:100px;" | Saco compactado
! style="width:100px;" | Grosor
! style="width:100px;" | Peso
|-
| 25 kg
| 42,5 x 75 cm
| 37,5 x 50 cm
| 12 cm
| 40-45 kg
|-
| 50 kg
| 55 x 90 cm
| 47,5 x 60 cm
| 15 cm
| 80-90 kg
|}


==== Ensayo de corte  ====
Sacos de 60 cm: muy grandes, sólo para aplicaciones específicas (ventanas abuhardillas, zócalos gruesos sobre cimientos de tierra apisonada en neumáticos, soporte extra para las aberturas, alféizares profundos).


==== Ensayo de sedimentación  ====
=== Sacos tratados o laminados ===


==== Ensayo de caída  ====
Deben evitarse los sacos con tratamientos antideslizantes o laminados porque disminuye la transpirabilidad del tejido y el fraguado de la tierra es más difícil.


==== Ensayo de consistencia  ====
=== Sacos de arpillera ===


==== Ensayo de cohesión  ====
Si las costuras son resistentes a los rayos UV y están separados del suelo, aguantan al sol un año en climas desérticos.


==== Ensayo de ácido clorhídrico (HCl)  ====
En climas húmedos pueden pudrirse.


==== Catas  ====
Precio mayor.


La tierra para el análisis debe extraerse al menos a 40-50 cm de profundidad para que no contenga humus ni materia orgánica superficial (hojas, ramillas, yerbas que dificultan la compactación, crean cavidades y se descomponen).  
Transporte más caro: pesan y abultan más.


Es necesario realizar varias catas, repartidas por el terreno, para conocer las variaciones de la composición.  
Acabados naturales: no mejoran sobre arpillera.


Extraída la cata, mediar un frasco de 0,5-1 l con la tierra y completar con agua.  
Tratamientos: hidrocarburos (pueden causar irritaciones, problemas respiratorios, jaquecas), aceites vegetales alimenticios.


Agitar bien y dejar reposar para que se aclare y se estratifique la tierra.
=== Tubos  ===


==== Estratos  ====
Sacos continuos de [[Polipropileno|polipropileno]] tejido.


De arriba abajo:
Tubo 30 cm pequeño para estructuras, óptimo para muretes y tabiques interiores.


*Limos
Diámetros grandes: no cambiar de anchura; usar el mismo saco siempre.
*Arcillas
*Arenas
*Gravas


La proporción de los estratos (no siempre la tierra contiene todos los materiales) permite conocer la composición aproximada de la tierra del lugar. De esta forma, se puede decidir qué enmienda necesita la tierra (arcilla, arena).  
Cálculos N. Khalili:


A la mezcla enmendada se le añadirá el estabilizante elegido.
diámetro interior (ft) = saco relleno (in)


=== Proporciones  ===
diámetro interior (ft) x 30 cm/ft = saco relleno (in) x 2,54 cm/in -> diámetro interior = 76,2 saco relleno


Sustratos propicios: 5-30&nbsp;% arcilla, 70-95&nbsp;% de arenas y gravas de tamaños variados. Más de un 30&nbsp;% de arcilla inestabiliza la mezcla.
saco relleno: 4 pulgadas menos que el saco vacío


Proporción ideal: 25-30&nbsp;% arcilla estable, poco expansiva. 70-75&nbsp;% arenas y gravas de grosores variados. Los muros de tierra más antiguos se construyeron con proporción 30/70.<ref>{{cita libro |apellido=Easton |nombre=David |título=The rammed earth house |editorial=Chelsea Green Publishing Company |lugar-publicación=E.E.U.U. |fecha-publicación=2007 |año-original=2007 |idioma=inglés |isbn=978-1-933392-37-0}}</ref>
diámetro interior  76,2 x (saco vacío - 4 x 2,54) -> saco vacío = (diámetro + (76,2 x 10,16)) / 76,2


Ejemplos: 21/79 construcción, 10/90 sobrecimientos con estabilizante, 44/56 acabados.
=== Ventajas de los tubos  ===


=== Estabilizantes  ===
*Su longitud aporta más resistencia a la tracción para cerrar techos de domos.
*Excelentes para estructuras curvas, enterradas, remates de arcos, cierre de cúpulas.
*Trabajo más rápido (al menos tres personas).
*Estabilización mecánica del contenido: en caso de inundación, aunque la tierra se moje soporta la compresión y se seca como tierra compactada de nuevo.


Si la tierra contiene suficiente arcilla, se puede usar húmeda y sin estabilizar para refugios temporales.
== La tierra  ==
[[Componentes de la tierra|Composición]]


Para construir estructuras permanentes, debe usarse una mezcla que resista la erosión y la compresión (20 bar, como los ladrillos de adobe), para lo cual se estabiliza la tierra:
[[Porosidad de la tierra|Porosidad]]


==== Cemento portland [http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Cemento_portland&oldid=54206457] ====
[[Superficie específica de la tierra|Superficie específica]]


Idóneo para suelos arenosos.
[[Densidad de la tierra|Densidad]]


==== Emulsión asfáltica [http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Emulsi%C3%B3n_asf%C3%A1ltica&oldid=48107672] ====
[[Compactabilidad de la tierra|Compactabilidad]]


Idóneo para suelos arcillosos.
[[Análisis de la tierra|Análisis]]


==== [[Cal]] ====
[[Proporciones de la tierra | Proporciones]]


Idóneo para suelos arenosos o arcillosos.
[[Estabilizantes de la tierra | Estabilizantes]]


Aunque el cemento portland y otros conglomerantes son más fáciles de conseguir y permiten trabajar más rápido, el uso de cal como estabilizante y en los revocos y lucidos ofrece numerosas [[Cal contra cemento|cualidades favorables]].
[[Comportamiento térmico de la tierra | Comportamiento térmico]]


== El agua ==
== El agua ==
Línea 215: Línea 241:
Agua en la tierra:
Agua en la tierra:


*Agua de cristalización: químicamente enlazada, distinguible sólo a 400-900 °C.
*Agua de cristalización: químicamente enlazada, distinguible sólo a 400–900 °C.
*Agua absorbida: electroenlazada a los minerales de la arcilla.
*Agua absorbida: electroenlazada a los minerales de la arcilla.
*Agua capilar: agua en los poros del material por capilaridad.
*Agua capilar: agua en los poros del material por capilaridad.
Línea 221: Línea 247:
El agua activa las fuerzas aglutinantes de la tierra: al humedecerla, la arcilla se expande porque el agua se intercala entre las estructuras laminares. Al evaporarse, la distancia interlaminar disminuye y las láminas se asientan paralelas por las atracciones eléctricas. La arcilla es aglutinante en estado plástico y resistente a la compresión al secarse.
El agua activa las fuerzas aglutinantes de la tierra: al humedecerla, la arcilla se expande porque el agua se intercala entre las estructuras laminares. Al evaporarse, la distancia interlaminar disminuye y las láminas se asientan paralelas por las atracciones eléctricas. La arcilla es aglutinante en estado plástico y resistente a la compresión al secarse.


== La mezcla<br>  ==
== Estabilizantes ==
Reducen el rozamiento interno ¿?


=== Análisis de mezclas  ===
Superadobe: «sujeta» el grano de arena ¿?


#Preparar varias muestras mezclando la tierra con cantidades distintas de estabilizante.
Impermeabilización: el estabilizante rellena los huecos entre arcillas y áridos.
#Hacer sendos morteros añadiendo agua para obtener una masa húmeda y barrosa.
#Con cada muestra, llenar tres vasos de plástico compactando la masa.
#Dejar secar las muestras a la sombra (varios días).
#Desenvasar las muestras y sumergirlas en agua durante tres días. La mezcla que no se degrada es la adecuada para construir con sacos.<br>


== La humedad<br>  ==
Flexibilidad: el estabilizante previene agrietamientos por dilataciones y contracciones.


=== Calidad de la mezcla  ===
Compactación: favorece la acción del estabilizante.


La mezcla debe ser húmeda, pero no mojada: al estrujar un puñado de mezcla debe formarse un bloque que no se deshaga ni gotee ni rezume agua.  
Cal, cemento.


*Mezcla seca: no se compacta, no fragua.
Arena, arcilla: funcionan como estabilizantes cuando se usan para enmendar las proporciones de la tierra.
*Mezcla mojada: fluye al compactarla, dificulta la construcción y es débil al fraguar. [[Discusión:Página Principal#Calidad_de_la_mezcla|Discusión:Página Principal#Calidad_de_la_mezcla]] <br>


Tradicionalmente se ha considerado el 10-12&nbsp;% de agua como la cantidad de agua idónea para tierra y bloques compactados: menos agua y más compactación resultan en bloques más resistentes. Sin embargo las pruebas y la experiencia de autores como Kaki Hunter y Donald Kiffmeyer<ref>{{cita libro |apellido=Hunter |apellido2=Kiffmeyer |nombre=Kaki | nombre2=Donald |título=Earthbag Building. The Tools, Tips and Techniques |editorial=New Society Publishers |lugar-publicación=Canadá |fecha-publicación=2010 |año-original=2004 |página=18 |idioma=inglés |isbn=978-0-86571-507-3}}</ref>, experimentos realizados en el FEB Building Research Institute (Universidad de Kassel) publicados en el libro de Gernot Minke "Earth Construction Handbook" concluyen que el mismo suelo con el doble de agua (hasta el 20&nbsp;%) produce bloques con mayor resistencia a la compresión.  
Paja (trigo, cebada; se deja macerar), fibras, cáscaras, bosta, pelo, serrín, cenizas, savia, látex, aceites (linaza), orina de caballo, sangre, termiteros.


Los sacos con mezclas más húmedas rezuman al compactarlos, requieren menos golpes y los bloques resultan más gruesos. Hasta que se asientan son más blandos e inestables para sostenerse sobre ellos (meclas más secas resultan en paredes más firmes).
Cantidad: mejor menos que más; buscar la cantidad mínima necesaria. En obra siempre un poco más que en las pruebas.


=== Bolsas de prueba  ===
Cemento: 28 días fraguado completo.


Debe determinarse la cantidad de agua más apropiada para cada suelo:  
Cal: 2-3 meses dureza óptima, curación 4-6 meses.


#Rellenar varias bolsas con cantidades distintas de agua desde 10&nbsp;%.
Pruebas (mezcla, revocos, etc.) -> t > 5 ºC
#Cerrar las bolsas adecuadamente para compactarlas y dejar que curen durante al menos una semana en ambiente seco y templado y protegidas de la lluvia y de heladas.
#Tras una semana o dos, deben sentirse uniformes y duras al golpearlas y patearlas y al saltar sobre ellas.
#Clavar clavos largos (7,5 cm) en medio de las bolsas: deben quedar sujetos sin que se rompa el bloque.
#Suelo blando o que encoge: debe usarse con enmienda, desecharse o usarse para elementos no estructurales.


Determinadas las proporciones adecuadas para la mezcla y la cantidad de agua idónea, puede empezar la construcción.
Cimientos (hiladas enterradas), dinteles, enfoscados, enlucidos: 5-10 % más estabilizante que en la mezcla de relleno.


== Sacos de tierra: ventajas ==
== La mezcla ==


Frente a otros [[Métodos de construcción con tierra|métodos de construcción con tierra]], el uso de sacos o tubos de tierra proporciona varias ventajas:
=== Análisis de mezclas  ===
Conveniente: análisis de laboratorio para determinar la mezcla adecuada.


=== Sacos de tierra  ===
====Índice de contracción ====
#Formar tabletas de 15 x 4 x 1 cm, con mezcla sin estabilizar y con mezcla estabilizada, fecharlas y marcarlas con dos muescas separadas 10 cm.
#Dejar secar las tabletas en lugar seco y fresco durante una semana.
#Medir la separación entre las muescas para saber cuánto se ha contraído la tableta. La relación entre la longitud contraída y la inicial proporciona el índice de contracción de la mezcla.
Contracción 3 % buen resultado.


Al contrario que el adobe, la tierra compactada, el cob y los bloques prensados, la construcción con sacos de tierra no requiere una proporcion específica de arcilla, arena y paja; permite usar mezclas inespecíficas y, excepcionalmente, arena sola (refugios de emergencia).  
Ejemplos:
* Contracción 5 mm; 0,5 cm/10 cm → índice de contracción 0,05 —5 %—.
* Contracción 10 %, 90 % arcilla: enmienda con arena y grava, granulometrías diversas. Analizar distintas mezclas para determinar la idónea y con esta realizar testigos (tierra más enmienda más estabilizante).


=== Sacos de tierra contra adobe  ===
==== Inmersión en agua y cantidad de estabilizante ====
Laboratorio: 4-14 % cal proporción recomendada —cimientos, dinteles, revocos: 15 %; estructura: 10 %—.


La tierra en sacos no requiere tanto tiempo y dedicación.  
Ensayo con muestras de distintos puntos del terreno y combinaciones de tierra, arena y estabilizante:
#Extraer muestras en varios puntos, registrando el origen de cada una.
#Preparar varias mezclas con cada muestra mezclando la tierra con cantidades distintas de arena y estabilizante. Usar proporciones ortodoxas y otras aunque parezcan disparatadas para ver los resultados. Registrar las proporciones de cada muestra y la fecha del ensayo —la proporción de estabilizante se calcula contra el 100 % de tierra—.
#Hacer sendos morteros añadiendo agua para obtener una masa húmeda y barrosa.
#Con cada muestra, llenar tres vasos de plástico compactando la masa —por capas, a medida que se llena para reproducir el comportamiento en el saco; perforar el recipiente para transpiración—.
#Dejar secar las muestras a la sombra (varios días).
#Desenvasar las muestras y someterlas a torsión, compresión manual, raspado y rallado. Por último, sumergirlas en agua durante tres días: la mezcla que no se desliga es la adecuada para construir con superadobe.


El saco actúa como molde y la tierra se empaqueta in situ en la pared.
=== Calidad de la mezcla  ===


La mezcla para sacos requiere menos humedad que el adobe.  
La mezcla debe ser húmeda, pero no mojada: al estrujar un puñado de mezcla debe formarse un bloque que no se deshaga ni gotee ni rezume agua.  


Fraguado directamente en la pared, no hace falta esperar a que cada pieza se seque para usarla.  
*Mezcla seca: no se compacta, no fragua.  
 
*Mezcla mojada: fluye al compactarla, dificulta la construcción y es débil al fraguar. Pero:
Las piezas necesitan menos manipulación, se puede dedicar más tiempo a la construcción.  
 
Se puede trabajar con sacos de tierra aún con lluvia.


=== Sacos de tierra contra tierra compactada  ===
Tradicionalmente se ha considerado el 10-12&nbsp;% de agua como la cantidad idónea para tierra y bloques compactados: menos agua y más compactación resultan en bloques más resistentes. Sin embargo las pruebas y la experiencia de autores como Kaki Hunter y Donald Kiffmeyer<ref>{{cita libro |apellido=Hunter |apellido2=Kiffmeyer |nombre=Kaki | nombre2=Donald |título=Earthbag Building. The Tools, Tips and Techniques |editorial=New Society Publishers |lugar-publicación=Canadá |fecha-publicación=2010 |año-original=2004 |página=18 |idioma=inglés |isbn=978-0-86571-507-3}}</ref>, experimentos realizados en el FEB Building Research Institute –Universidad de Kassel– publicados en el libro de Gernot Minke ''Earth Construction Handbook'' concluyen que el mismo suelo con el doble de agua (hasta el 20&nbsp;%) produce bloques con mayor resistencia a la compresión:


En ambos casos, el sustrato óptimo es similar y se compacta para mejorar la resistencia y la durabilidad.  
<div class="cita">Flood Control. [...] Not only do sandbags hold back unruly floodwaters, they actually increase in strength after submersion in water. We had this lesson driven home to us when a flash flood raged through our hometown. Backyards became awash in silt-laden floodwater that poured unceremoniously through the door of our Honey House dome, leaving about 25 cm of water behind. By the next morning, the water had percolated through our porous, unfinished earthen floor leaving a nice layer of thick, red mud as the only evidence of its presence. Other than dissolving some of the earth plaster from the walls at floor level, no damage was done. In fact, the bags that had been submerged eventually dried harder than they had been before. Earthbag building (Kaki Hunter, Donald Kiffmeyer) (p. 8-9)</div>
<div class="cita">Rammed earth is produced with low moisture and high compaction. When there is too much moisture in the mix, the earth will "jelly-up" rather than compact. The thinking has been that low moisture, high compaction makes a harder brick/block. Harder equals stronger, etc. What Minke is showing us is that the same soil with almost twice the ideal moisture content placed into a form and jigged (or in the earthbag fashion, tamped from above with a hand tamper), produces a finished block with a higher compression strengh than that of a ten percent moisture content rammed earth equivalent. Earthbag building (Kaki Hunter, Donald Kiffmeyer) (p. 18)</div>


Los sacos son formas para la tierra y permiten prescindir de encofrados pesados (madera, hierro). Estos encofrados obligan a construir con formas rectilíneas, no permiten las formas curvas y orgánicas que los sacos sí.  
Los sacos con mezclas más húmedas rezuman al compactarlos, requieren menos golpes y los bloques resultan más gruesos. Hasta que se asientan son más blandos e inestables para sostenerse sobre ellos (mezclas más secas resultan en paredes más firmes).


=== Sacos de tierra contra cob ===
=== Bolsas de prueba ===


Los sacos ofrecen suficiente resistencia a la tracción para evitar deformaciones aunque la tierra esté demasiado húmeda.
Debe determinarse la cantidad de agua más apropiada para cada suelo:


No requiere paja.  
#Rellenar varias bolsas con cantidades distintas de agua desde 10&nbsp;%.
#Cerrar las bolsas adecuadamente para compactarlas y dejar que curen durante al menos una semana en ambiente seco y templado y protegidas de la lluvia y de heladas.
#Tras una semana o dos, deben sentirse uniformes y duras al golpearlas y patearlas y al saltar sobre ellas.
#Clavar clavos largos (7,5 cm) en medio de las bolsas: deben quedar sujetos sin que se rompa el bloque.
#Suelo blando o que encoge: debe usarse con enmienda, desecharse o usarse para elementos no estructurales.


No requiere tiempo de secado entre tongadas.  
Determinadas las proporciones adecuadas para la mezcla y la cantidad de agua idónea, puede empezar la construcción.


Rango de humedad amplio.  
== Construcción con sacos de tierra: superadobe  ==
=== Superadobe  ===
Superadobe, superblock, sacos de tierra: el sistema constructivo consiste en la consecución de tongadas de sacos o tubos rellenos con la misma tierra del lugar estabilizada (con [[Cal|cal]] o cemento, por ejemplo) para optimizar su resistencia. Las hiladas se unen con alambre de espino de cuatro puntas para conferir consistencia estructural al conjunto.  


Proporciones inespecíficas.
Como otros métodos de construcción con tierra, el superadobe se hace con mortero de tierra compactada: el saco se rellena con una mezcla partiendo de la tierra del lugar y rectificando la composición para estabilizarla según la proporción de arcillas, arenas, gravas, limos y sedimentos; el saco sirve como encofrado perdido.
 
=== Sacos de tierra contra bloques prensados  ===


Al contrario que la mezcla para los bloques prensados, la destinada a un saco de tierra no tiene que ser específica.  
Superadobe, como técnica de sacos o tubos de tierra y alambre de espino, es una tecnología patentada<ref name="superadobe_patente">{{US patent reference | number = 5934027 | y = 1999 | m = AugustfckLR | d = | inventor = Khalili, Ebrahim Nader (10376 Shangri La Ave., Hesperia, CA) | title = Earthquake resistant building structure employing sandbags}}</ref> y una marca comercial<ref name="superadobe_marcaregistrada">{{cita web |url=http://tdr.uspto.gov/search.action?sn=76610142# |título=Trademark Documents US Serial No 76610142 |autor=United States Patent and Trademark Office |fechaacceso=9 de marzo |añoacceso=2012 |idioma=inglés}}</ref> que el [http://calearch.org Instituto Cal-Earth] ofrece libremente y con licencia comercial.


== Sacos y tubos  ==
=== Clima ===
Para que fragüen correctamente, los sacos de tierra requieren clima sin heladas. Una vez curados e impermeabilizados no les afectan las heladas.


=== Sacos ===
=== Relleno, mezcla para superadobe ===


Típicos de comida y grano de rafia de [[Polipropileno|polipropileno]] y 25 ó 50 kg (50, 100 lb).  
Antes de mezclar los materiales, quitar las piedras grandes conservando las gravas hasta 25 mm.  
 
Denier mínimo 10x10/in<sup>2</sup> (densidad lineal de masa de fibras, 1 denier = 1 g/9000 m
 
{| cellspacing="1" cellpadding="1" border="1" width="415"
|-
| Saco
| Saco vacío
| Saco compactado
| Grosor
| Peso
|-
| 50 lb
| 42,5 x 75 cm
| 37,5 x 50 cm
| 12 cm
| 40-45 kg
|-
| 100 lb
| 55 x 90 cm
| 47,5 x 60 cm
| 15 cm
|
80-90 kg


|}
==== Textura superadobe ====
Al estrujar se compacta, pero no mancha.


Sacos de 60 cm: muy grandes, sólo para aplicaciones específicas (ventanas abuhardillas, zócalos gruesos sobre cimientos de tierra apisonada en neumáticos, soporte extra para las aberturas, alféizares profuncos).
4 tierra + 2-3 arena + 1/2 cubo (~ 2,5 l) lechada de cal (color horchata)


=== Sacos tratados  ===
==== Cálculo de medidas ====
 
[[Cálculo de medidas|Cálculo de los volúmenes (superadobe), proporciones (tierra, arcilla, áridos) y medidas (tubo, alambre)]]
Deben evitarse los sacos con tratamientos antideslizantes porque reducen la transpirabilidad del tejido y dificultan el fraguado de la tierra.
 
=== Sacos de arpillera ===
 
Si las costuras son resistentes a los rayos UV y están separados del suelo, aguantan al sol un año en climas desérticos.
 
En climas húmedos pueden pudrirse.
 
Precio mayor.
 
Transporte más caro: pesan y abultan más.
 
Acabados naturales: no mejoran sobre arpillera.
 
Tratamientos: hidrocarburos (pueden causar irritaciones, problemas respiratorios, jaquecas), aceites vegetales alimenticios.
 
=== Tubos  ===
 
Sacos continuos de [[Polipropileno|polipropileno]] tejido.
 
Rollos de 180-270 kg, 2000 yard, 1000 yard <span style="color:red">--detallar en función de los proveedores y enlazar a los mismos-- </span>
 
Saco 30 cm pequeño para estructuras.
 
Tubo 30 cm óptimo para muertes y tabiques interiores.
 
=== Ventajas de los tubos  ===
 
*Su longitud aporta más resistencia a la tracción para cerrar techos de domos.
*Excelentes para estructuras curvas, enterradas, remates de arcos, cierra de cúpulas.
*Trabajo más rápido (al menos tres personas).
*Estabilización mecánica del contenido: en caso de inundación, aunque la tierra se moje soporta la compresión y se seca como tierra compactada de nuevo.
 
== Construcción con sacos de tierra: superadobe  ==
 
=== Relleno, mezcla para superadobe  ===
 
Antes de mezclar los materiales, quitar las piedras grandes conservando las gravas hasta 25 mm.


==== Mezcla con cemento  ====
==== Mezcla con cemento  ====


#Mezclar en seco el cemento y la tierra.<br>
#Mezclar en seco el cemento y la tierra.  
#Añadir agua.  
#Añadir agua.  
#Mezclar.
#Mezclar.


==== Mezcla con cal<br> ====
==== Mezcla con cal  ====


#Mezclar la cal y el agua.<br>
#Mezclar la cal y el agua.  
#Añadir la tierra.  
#Añadir la tierra.  
#Mezclar.
#Mezclar.


=== Alambre de espino de cuatro puntas, ''velcro mortar'' ===
=== Alambre de espino de cuatro puntas fijas, ''velcro mortar'' ===
[[File:Barbed wire section.jpg|thumb|Alambre de espino de cuatro puntas fijas]]
Elemento de tensión y fricción entre los sacos. Refuerzo que proporciona resistencia contra ciclones, inundaciones, terremotos: mediante dos vueltas de alambre de espino de cuatro puntas fijas se sujetan los sacos entre sí y se añade resistencia tráctil —de la que adolecen las estructuras de tierra—. Particularmente, los tubos más el alambre proporcionan resistencia a tracción única en estructuras de tierra —tapial, hormigón: requieren varillas de refuerzo—.


Elemento de tensión y fricción entre los sacos. Refuerzo que proporciona resistencia contra ciclones, inundaciones, terremotos: mediante dos vueltas de alambre de espino de cuatro puntas se sujetan los sacos entre sí y se añade resistencia tráctil —de la que adolecen las estructuras de tierra—. Particularmente, el los tubos más el alambre proporcionan resistencia a tracción única en estructuras de tierra.
* <math>\varnothing\approx</math> 2,0 mm: para estructuras monolíticas  y <span style="color:red">bóvedas voladas (?) (corbelled domes)</span>.
 
* <math>\varnothing\approx</math> 1,4 mm: formas lineales y muretes.
Rollos de ¼ mile (400 m):
* 12½ galga, 80 lbs (35,5 kg): para estructuras monolíticas  y <span style="color:red">bóvedas voladas (?) (corbelled domes)</span>.
* 15½ galga, 50 lbs (22 kg): formas lineales y muretes.


Tener preparados pesos para sujetar el alambre sobre las tongadas.
Tener preparados pesos para sujetar el alambre sobre las tongadas.


=== Alambres de sujeción ===
=== Alambres de sujeción ===
Cabos de alambre sujetos al alambre de espino para sujetar más adelante la malla para enlucido (tierra arcillosa, emplaste con paja: no necesitan malla, se adhieren a los sacos fuertemente; cemento: malla metálica o plástica gruesa <span style="color:red;">--enlace a sección de acabados--</span>). También sirven para sujetar espaciadores de la malla útiles como aliviaderos de condensación —ruptura de capilaridad— entre el enlucido y la parte superficial del <span style="color:red;">sobrecimiento (stemwall)</span>.
Cabos de alambre recocido sujetos al alambre de espino para sujetar más adelante la malla para enlucido (tierra arcillosa, emplaste con paja: no necesitan malla, se adhieren a los sacos fuertemente; cemento: malla metálica o plástica gruesa <span style="color:red;">--enlace a sección de acabados--</span>). También sirven para sujetar espaciadores de la malla útiles como aliviaderos de condensación —ruptura de capilaridad— entre el enlucido y la parte superficial del <span style="color:red;">sobrecimiento (stemwall)</span>.


Deben colocarse en cada línea y sobresalir unos 5 cm del muro espaciados 30-60 cm.
Deben colocarse en cada línea y sobresalir unos 5 cm del muro espaciados 30-60 cm.


Idóneo: <span style="color:red;">galga 18 (?)</span> desnudo o forrado (PVC).
Idóneo:&nbsp;<math>\varnothing</math> 1 mm desnudo o forrado (PVC).


<span style="color:red;">Recopilar medidas</span>
<span style="color:red;">Recopilar medidas</span>
Línea 410: Línea 384:


También: muros de contención, cauces de agua, balsas, carreteras, caminos, jardineras, asientos.
También: muros de contención, cauces de agua, balsas, carreteras, caminos, jardineras, asientos.
==== Formas para puertas y ventanas ====
Durante la construcción, en los vanos se usan formas temporales que se mantienen hasta que se cierra el contorno. Las formas se colocan calzadas para que se puedan extraer fácilmente.


=== Acabados ===
=== Acabados ===
Es más fácil emplastecer los sacos que el contenido: los muros de tierra se emplastecen mejor con el mismo material —arcilloso con arcilloso, arenoso con arenoso—, pero un acabado arenoso no es tan resistente como uno arcilloso; si se emplastece sobre los sacos aumentan las opciones.
Es más fácil emplastecer los sacos que el contenido: los muros de tierra se emplastecen mejor con el mismo material —arcilloso con arcilloso, arenoso con arenoso—, pero un acabado arenoso no es tan resistente como uno arcilloso; si se emplastece sobre los sacos se puede usar material arcilloso aunque el muro sea arenoso.
 
== Edificación con materiales naturales  ==
 
Los edificios construidos con materiales naturales deben considerarse como un sistema completo y tener en cuenta al diseñarlos:
 
*emplazamiento y medioambiente que los rodea
*materiales de construcción
*uso del edificio
*etc.
 
Como parte del sistema completo, se usan [[Acabados naturales|acabados naturales]].  


== El proyecto ==
== El proyecto ==
[[Archivo:Esquema domo 3 m 40 cm.png|center|1024px]]


[[Máquinas y herramientas]]
[[Máquinas y herramientas]]
[[Reglas de diseño]]


[[Fases del proyecto]]  
[[Fases del proyecto]]  
Línea 438: Línea 407:
*{{cita web |url=http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93xido_de_calcio&oldid=53841003 |título=Cal |autor=Colaboradores de Wikipedia |editor=Wikipedia, La enciclopedia libre |fechaacceso=9 de marzo |añoacceso=2012}}  
*{{cita web |url=http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93xido_de_calcio&oldid=53841003 |título=Cal |autor=Colaboradores de Wikipedia |editor=Wikipedia, La enciclopedia libre |fechaacceso=9 de marzo |añoacceso=2012}}  
*{{cita web |url=http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Super_Adobe&oldid=480028653 |título=Superadobe |autor=Colaboradores de Wikipedia |editor=Wikipedia, La enciclopedia libre |fechaacceso=9 de marzo |añoacceso=2012 |idioma=inglés}}<br>
*{{cita web |url=http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Super_Adobe&oldid=480028653 |título=Superadobe |autor=Colaboradores de Wikipedia |editor=Wikipedia, La enciclopedia libre |fechaacceso=9 de marzo |añoacceso=2012 |idioma=inglés}}<br>
http://www.vrysac.com/seccion/view/id/9
http://www.multisac.es/fichaModelo.php?idCategoria=4&idModelo=8
http://www.calearth.es
http://www.domosac.com


== Referencias  ==
== Referencias  ==


<references />
<references />

Revisión actual - 14:37 25 may 2021

Materiales naturales

Arcilla, madera, cáñamo, junco, paja, adobe —low energy bricks—, piedra

Materiales de construcción milenarios; característica común: porosidad. Permiten la circulación de humedad a través de ellos. Necesitan respirar para permanecer sanos. Sensibles a los cambios de humedad relativa y de temperatura: los acabados que se les aplican deben ser apropiados para la dureza y porosidad de cada uno:

  • flexibles para adaptarse a los movimientos naturales del edificio sin quebrarse;
  • permeables al vapor de agua para que no se acumule humedad dentro de las paredes y muros y tabiques.

Cal, arcilla

Innecesarios sobre materiales convencionales, pero aportan beneficios:

  • bajo impacto ambiental —producción, toxicidad, disponibilidad—;
  • mejora de la calidad del aire;
  • mejora del aspecto y tacto en general;
  • suavidad, flexibilidad, respirabilidad.

Edificación con materiales naturales

Los edificios construidos con materiales naturales deben considerarse como un sistema completo y tener en cuenta al diseñarlos:

  • emplazamiento y medioambiente que los rodea;
  • materiales de construcción;
  • uso del edificio;
  • etc.

Como parte del sistema completo, se usan acabados naturales.

Construcción con tierra

Los métodos de construcción con tierra tienen las ventajas, desventajas y prejuicios siguientes[1]:

Desventajas

Material no estandarizado

La composición de la tierra depende del lugar de extracción; debe analizarse la composición de la misma y enmendarla para cada aplicación específica.

Contracción al secarse

Para que la arcilla sirva como aglomerante y se pueda manipular, la tierra se moja. Al evaporarse el agua de amasado pueden aparecer fisuras. Técnicas de tierra húmeda 3–12 % retracción lineal; técnicas de tierra seca (tapial, bloques compactados) 0,4–2 % retracción lineal. Reducción de la contracción: reducción de agua y arcilla, optimización granulometría, aditivos.

No es impermeable

La tierra debe protegerse contra la lluvia y contra las heladas si está húmedo: aleros, barreras impermeables, tratamientos superficiales.

Ventajas

Regula la humedad
La tierra absorbe y desorbe más humedad y más rápido que los demás materiales de construcción. La humedad relativa en una vivienda de tierra es de 50 % durante todo el año con fluctuaciones de 5-10 %. La humedad ambiental condiciona el bienestar de los habitantes: 50-70 % de humedad proporcionan las condiciones más saludables.
Almacena calor, masa térmica
Es un material denso que sirve para balancear el clima interior pasivamente —inercia térmica a partir de 40 cm de grosor (los revocos ocupan unos 5 cm de grosor)—.
Ahorra energía, disminuye la contaminación
La preparación, transporte y manipulación del barro en el sitio consume el 1 % de la energía requerida para el hormigón armado y los ladrillos cocidos.
Reutilizable
Triturado y humedecido, el barro crudo puede reutilizarse indefinidamente. Nunca es un escombro.
Economía de materiales y costos de transporte
El barro de las excavaciones para cimientos sirve para construir —puede enmendarse el exceso o defecto de arcilla añadiendo arena o arcilla, respectivamente—; el resto de la tierra puede extraerse in situ o ser provista por el coste del transporte. La mayoría de los materiales para construcción con tierra son abundantes, accesibles y baratos. Sacos, alambre: disponibles en casi todo el mundo o importables por menos que el cemento, el acero o la madera.
Apropiado para la autoconstrucción
Las técnicas de construcción con tierra puede realizarlas personas no especializadas supervisadas por una experimentada. Las herramientas necesarias son sencillas y económicas, si bien las tareas son más laboriosas.
Preserva la madera y otros materiales orgánicos
El barro contiene 0,4-6 % de humedad en peso y mucha capilaridad, por ello mentiene secos los elementos en contacto directo y ni los insectos ni los hongos disponen de la humedad necesaria para vivir. Si el barro se aligera con paja por debajo de 500-600 kg/m3, la alta capilaridad de la paja disminuye la capacidad preservadora del barro y la paja puede pudrirse.
Absorbe contaminantes
El barro purifica el aire interior: absorbe contaminantes disueltos en agua.
Integridad estructural
Integridad estructural de los domos —formas monolíticas— de sacos de tierra demostrada por Nader Khalili excediendo 200 % los requisitos de 1991 Uniform Building Code (California) (simulación de seísmos, vientos y nevadas en condiciones de cargas estáticas). Otras pruebas realizadas en Cal-Earth (Hesperia, CA), supervisadas por ICBO (International Conference of Building Officials) y seguidas por ingenieros independientes de Inland Engineering Corporation.
Resistencia contra el medio
El sistema de sacos de tierra ha demostrado soportar fuego, inundaciones, uracanes, termitas, terremotos de magnitud 7.

Prejuicios

Gusanos e insectos pueden invadir los muros de tierra.
No es cierto si los muros son macizos: Los insectos habitan en huecos en muros de bajareque o adobe. Tales huecos pueden evitarse apisonando la tierra o rellenando completamente las juntas. Si se añade demasiada materia orgánica a la arcilla —densidad < 600 kg/m3—, pequeños insectos pueden alojarse en ella.
Las paredes de barro son difíciles de limpiar —cocinas, baños—.
Se evita con caseína, cal con caseína, aceite de linaza o pinturas no abrasivas. De hecho, al absorber rápidamente la humedad —lo que inhibe el crecimiento de hongos—, los baños con paredes de barro son usualmente más higiénicos que los alicatados.

Construcción con sacos de tierra

Frente a otros métodos de construcción con tierra, el uso de sacos o tubos de tierra proporciona varias ventajas:

Sacos de tierra

Mezcla inespecífica

Al contrario que el adobe, la tierra compactada, el cob y los bloques prensados, la construcción con sacos de tierra no requiere una proporción específica de arcilla, arena y paja; permite usar mezclas inespecíficas y, excepcionalmente, arena sola (refugios de emergencia).

Estabilidad

El saco funciona como estabilizador mecánico y permite prescindir de estabilizadores químicos —cemento, cal, brea: se usan para impermeabilizar— y usar sólo tierra incluso en las tongadas enterradas.

Sacos de tierra contra adobe

La tierra en sacos no requiere tanto tiempo y dedicación.

El saco actúa como molde y la tierra se empaqueta in situ en la pared.

La mezcla para sacos requiere menos humedad que el adobe.

Fraguado directamente en la pared, no hace falta esperar a que cada pieza se seque para usarla.

Las piezas necesitan menos manipulación, se puede dedicar más tiempo a la construcción.

Se puede trabajar con sacos de tierra aún con lluvia.

Sacos de tierra contra tierra compactada

En ambos casos, el sustrato óptimo es similar y se compacta para mejorar la resistencia y la durabilidad.

Los sacos son formas para la tierra y permiten prescindir de encofrados pesados (madera, hierro). Estos encofrados obligan a construir con formas rectilíneas, no permiten las formas curvas y orgánicas que los sacos sí.

Sacos de tierra contra cob

Los sacos ofrecen suficiente resistencia a la tracción para evitar deformaciones aunque la tierra esté demasiado húmeda.

No requiere paja.

No requiere tiempo de secado entre tongadas.

Rango de humedad amplio.

Proporciones inespecíficas.

Sacos de tierra contra bloques prensados

Al contrario que la mezcla para los bloques prensados, la destinada a un saco de tierra no tiene que ser específica.

Sacos y tubos

Los sacos y tubos más adecuados para construcción con tierra se fabrican con rafia de polipropileno y denier mínimo 10 x 10 / in2.

Sacos

Lo más adecuados son los de 25 o 50 kg.

Saco Saco vacío Saco compactado Grosor Peso
25 kg 42,5 x 75 cm 37,5 x 50 cm 12 cm 40-45 kg
50 kg 55 x 90 cm 47,5 x 60 cm 15 cm 80-90 kg

Sacos de 60 cm: muy grandes, sólo para aplicaciones específicas (ventanas abuhardillas, zócalos gruesos sobre cimientos de tierra apisonada en neumáticos, soporte extra para las aberturas, alféizares profundos).

Sacos tratados o laminados

Deben evitarse los sacos con tratamientos antideslizantes o laminados porque disminuye la transpirabilidad del tejido y el fraguado de la tierra es más difícil.

Sacos de arpillera

Si las costuras son resistentes a los rayos UV y están separados del suelo, aguantan al sol un año en climas desérticos.

En climas húmedos pueden pudrirse.

Precio mayor.

Transporte más caro: pesan y abultan más.

Acabados naturales: no mejoran sobre arpillera.

Tratamientos: hidrocarburos (pueden causar irritaciones, problemas respiratorios, jaquecas), aceites vegetales alimenticios.

Tubos

Sacos continuos de polipropileno tejido.

Tubo 30 cm pequeño para estructuras, óptimo para muretes y tabiques interiores.

Diámetros grandes: no cambiar de anchura; usar el mismo saco siempre.

Cálculos N. Khalili:

diámetro interior (ft) = saco relleno (in)

diámetro interior (ft) x 30 cm/ft = saco relleno (in) x 2,54 cm/in -> diámetro interior = 76,2 saco relleno

saco relleno: 4 pulgadas menos que el saco vacío

diámetro interior 76,2 x (saco vacío - 4 x 2,54) -> saco vacío = (diámetro + (76,2 x 10,16)) / 76,2

Ventajas de los tubos

  • Su longitud aporta más resistencia a la tracción para cerrar techos de domos.
  • Excelentes para estructuras curvas, enterradas, remates de arcos, cierre de cúpulas.
  • Trabajo más rápido (al menos tres personas).
  • Estabilización mecánica del contenido: en caso de inundación, aunque la tierra se moje soporta la compresión y se seca como tierra compactada de nuevo.

La tierra

Composición

Porosidad

Superficie específica

Densidad

Compactabilidad

Análisis

Proporciones

Estabilizantes

Comportamiento térmico

El agua

Agua en la tierra:

  • Agua de cristalización: químicamente enlazada, distinguible sólo a 400–900 °C.
  • Agua absorbida: electroenlazada a los minerales de la arcilla.
  • Agua capilar: agua en los poros del material por capilaridad.

El agua activa las fuerzas aglutinantes de la tierra: al humedecerla, la arcilla se expande porque el agua se intercala entre las estructuras laminares. Al evaporarse, la distancia interlaminar disminuye y las láminas se asientan paralelas por las atracciones eléctricas. La arcilla es aglutinante en estado plástico y resistente a la compresión al secarse.

Estabilizantes

Reducen el rozamiento interno ¿?

Superadobe: «sujeta» el grano de arena ¿?

Impermeabilización: el estabilizante rellena los huecos entre arcillas y áridos.

Flexibilidad: el estabilizante previene agrietamientos por dilataciones y contracciones.

Compactación: favorece la acción del estabilizante.

Cal, cemento.

Arena, arcilla: funcionan como estabilizantes cuando se usan para enmendar las proporciones de la tierra.

Paja (trigo, cebada; se deja macerar), fibras, cáscaras, bosta, pelo, serrín, cenizas, savia, látex, aceites (linaza), orina de caballo, sangre, termiteros.

Cantidad: mejor menos que más; buscar la cantidad mínima necesaria. En obra siempre un poco más que en las pruebas.

Cemento: 28 días fraguado completo.

Cal: 2-3 meses dureza óptima, curación 4-6 meses.

Pruebas (mezcla, revocos, etc.) -> t > 5 ºC

Cimientos (hiladas enterradas), dinteles, enfoscados, enlucidos: 5-10 % más estabilizante que en la mezcla de relleno.

La mezcla

Análisis de mezclas

Conveniente: análisis de laboratorio para determinar la mezcla adecuada.

Índice de contracción

  1. Formar tabletas de 15 x 4 x 1 cm, con mezcla sin estabilizar y con mezcla estabilizada, fecharlas y marcarlas con dos muescas separadas 10 cm.
  2. Dejar secar las tabletas en lugar seco y fresco durante una semana.
  3. Medir la separación entre las muescas para saber cuánto se ha contraído la tableta. La relación entre la longitud contraída y la inicial proporciona el índice de contracción de la mezcla.

Contracción 3 % buen resultado.

Ejemplos:

  • Contracción 5 mm; 0,5 cm/10 cm → índice de contracción 0,05 —5 %—.
  • Contracción 10 %, 90 % arcilla: enmienda con arena y grava, granulometrías diversas. Analizar distintas mezclas para determinar la idónea y con esta realizar testigos (tierra más enmienda más estabilizante).

Inmersión en agua y cantidad de estabilizante

Laboratorio: 4-14 % cal proporción recomendada —cimientos, dinteles, revocos: 15 %; estructura: 10 %—.

Ensayo con muestras de distintos puntos del terreno y combinaciones de tierra, arena y estabilizante:

  1. Extraer muestras en varios puntos, registrando el origen de cada una.
  2. Preparar varias mezclas con cada muestra mezclando la tierra con cantidades distintas de arena y estabilizante. Usar proporciones ortodoxas y otras aunque parezcan disparatadas para ver los resultados. Registrar las proporciones de cada muestra y la fecha del ensayo —la proporción de estabilizante se calcula contra el 100 % de tierra—.
  3. Hacer sendos morteros añadiendo agua para obtener una masa húmeda y barrosa.
  4. Con cada muestra, llenar tres vasos de plástico compactando la masa —por capas, a medida que se llena para reproducir el comportamiento en el saco; perforar el recipiente para transpiración—.
  5. Dejar secar las muestras a la sombra (varios días).
  6. Desenvasar las muestras y someterlas a torsión, compresión manual, raspado y rallado. Por último, sumergirlas en agua durante tres días: la mezcla que no se desliga es la adecuada para construir con superadobe.

Calidad de la mezcla

La mezcla debe ser húmeda, pero no mojada: al estrujar un puñado de mezcla debe formarse un bloque que no se deshaga ni gotee ni rezume agua.

  • Mezcla seca: no se compacta, no fragua.
  • Mezcla mojada: fluye al compactarla, dificulta la construcción y es débil al fraguar. Pero:

Tradicionalmente se ha considerado el 10-12 % de agua como la cantidad idónea para tierra y bloques compactados: menos agua y más compactación resultan en bloques más resistentes. Sin embargo las pruebas y la experiencia de autores como Kaki Hunter y Donald Kiffmeyer[2], experimentos realizados en el FEB Building Research Institute –Universidad de Kassel– publicados en el libro de Gernot Minke Earth Construction Handbook concluyen que el mismo suelo con el doble de agua (hasta el 20 %) produce bloques con mayor resistencia a la compresión:

Flood Control. [...] Not only do sandbags hold back unruly floodwaters, they actually increase in strength after submersion in water. We had this lesson driven home to us when a flash flood raged through our hometown. Backyards became awash in silt-laden floodwater that poured unceremoniously through the door of our Honey House dome, leaving about 25 cm of water behind. By the next morning, the water had percolated through our porous, unfinished earthen floor leaving a nice layer of thick, red mud as the only evidence of its presence. Other than dissolving some of the earth plaster from the walls at floor level, no damage was done. In fact, the bags that had been submerged eventually dried harder than they had been before. Earthbag building (Kaki Hunter, Donald Kiffmeyer) (p. 8-9)
Rammed earth is produced with low moisture and high compaction. When there is too much moisture in the mix, the earth will "jelly-up" rather than compact. The thinking has been that low moisture, high compaction makes a harder brick/block. Harder equals stronger, etc. What Minke is showing us is that the same soil with almost twice the ideal moisture content placed into a form and jigged (or in the earthbag fashion, tamped from above with a hand tamper), produces a finished block with a higher compression strengh than that of a ten percent moisture content rammed earth equivalent. Earthbag building (Kaki Hunter, Donald Kiffmeyer) (p. 18)

Los sacos con mezclas más húmedas rezuman al compactarlos, requieren menos golpes y los bloques resultan más gruesos. Hasta que se asientan son más blandos e inestables para sostenerse sobre ellos (mezclas más secas resultan en paredes más firmes).

Bolsas de prueba

Debe determinarse la cantidad de agua más apropiada para cada suelo:

  1. Rellenar varias bolsas con cantidades distintas de agua desde 10 %.
  2. Cerrar las bolsas adecuadamente para compactarlas y dejar que curen durante al menos una semana en ambiente seco y templado y protegidas de la lluvia y de heladas.
  3. Tras una semana o dos, deben sentirse uniformes y duras al golpearlas y patearlas y al saltar sobre ellas.
  4. Clavar clavos largos (7,5 cm) en medio de las bolsas: deben quedar sujetos sin que se rompa el bloque.
  5. Suelo blando o que encoge: debe usarse con enmienda, desecharse o usarse para elementos no estructurales.

Determinadas las proporciones adecuadas para la mezcla y la cantidad de agua idónea, puede empezar la construcción.

Construcción con sacos de tierra: superadobe

Superadobe

Superadobe, superblock, sacos de tierra: el sistema constructivo consiste en la consecución de tongadas de sacos o tubos rellenos con la misma tierra del lugar estabilizada (con cal o cemento, por ejemplo) para optimizar su resistencia. Las hiladas se unen con alambre de espino de cuatro puntas para conferir consistencia estructural al conjunto.

Como otros métodos de construcción con tierra, el superadobe se hace con mortero de tierra compactada: el saco se rellena con una mezcla partiendo de la tierra del lugar y rectificando la composición para estabilizarla según la proporción de arcillas, arenas, gravas, limos y sedimentos; el saco sirve como encofrado perdido.

Superadobe, como técnica de sacos o tubos de tierra y alambre de espino, es una tecnología patentada[3] y una marca comercial[4] que el Instituto Cal-Earth ofrece libremente y con licencia comercial.

Clima

Para que fragüen correctamente, los sacos de tierra requieren clima sin heladas. Una vez curados e impermeabilizados no les afectan las heladas.

Relleno, mezcla para superadobe

Antes de mezclar los materiales, quitar las piedras grandes conservando las gravas hasta 25 mm.

Textura superadobe

Al estrujar se compacta, pero no mancha.

4 tierra + 2-3 arena + 1/2 cubo (~ 2,5 l) lechada de cal (color horchata)

Cálculo de medidas

Cálculo de los volúmenes (superadobe), proporciones (tierra, arcilla, áridos) y medidas (tubo, alambre)

Mezcla con cemento

  1. Mezclar en seco el cemento y la tierra.
  2. Añadir agua.
  3. Mezclar.

Mezcla con cal

  1. Mezclar la cal y el agua.
  2. Añadir la tierra.
  3. Mezclar.

Alambre de espino de cuatro puntas fijas, velcro mortar

Alambre de espino de cuatro puntas fijas

Elemento de tensión y fricción entre los sacos. Refuerzo que proporciona resistencia contra ciclones, inundaciones, terremotos: mediante dos vueltas de alambre de espino de cuatro puntas fijas se sujetan los sacos entre sí y se añade resistencia tráctil —de la que adolecen las estructuras de tierra—. Particularmente, los tubos más el alambre proporcionan resistencia a tracción única en estructuras de tierra —tapial, hormigón: requieren varillas de refuerzo—.

  • 2,0 mm: para estructuras monolíticas y bóvedas voladas (?) (corbelled domes).
  • 1,4 mm: formas lineales y muretes.

Tener preparados pesos para sujetar el alambre sobre las tongadas.

Alambres de sujeción

Cabos de alambre recocido sujetos al alambre de espino para sujetar más adelante la malla para enlucido (tierra arcillosa, emplaste con paja: no necesitan malla, se adhieren a los sacos fuertemente; cemento: malla metálica o plástica gruesa --enlace a sección de acabados--). También sirven para sujetar espaciadores de la malla útiles como aliviaderos de condensación —ruptura de capilaridad— entre el enlucido y la parte superficial del sobrecimiento (stemwall).

Deben colocarse en cada línea y sobresalir unos 5 cm del muro espaciados 30-60 cm.

Idóneo:  1 mm desnudo o forrado (PVC).

Recopilar medidas

Arcos, cúpulas, bóvedas, ábsides

La tierra provee resistencia a la compresión que hace posible la construcción de tales elementos con superadobe.

También: muros de contención, cauces de agua, balsas, carreteras, caminos, jardineras, asientos.

Formas para puertas y ventanas

Durante la construcción, en los vanos se usan formas temporales que se mantienen hasta que se cierra el contorno. Las formas se colocan calzadas para que se puedan extraer fácilmente.

Acabados

Es más fácil emplastecer los sacos que el contenido: los muros de tierra se emplastecen mejor con el mismo material —arcilloso con arcilloso, arenoso con arenoso—, pero un acabado arenoso no es tan resistente como uno arcilloso; si se emplastece sobre los sacos se puede usar material arcilloso aunque el muro sea arenoso.

El proyecto

Máquinas y herramientas

Reglas de diseño

Fases del proyecto

Preparación del lugar

Enlaces externos

  • Cal-Earth. Cal-Earth Inc. / Geltaftan Foundation (ed.): «What is Superadobe?» (en inglés). Consultado el 9 de marzo de 2012.
  • Colaboradores de Wikipedia. Wikipedia, La enciclopedia libre (ed.): «Cal». Consultado el 9 de marzo de 2012.
  • Colaboradores de Wikipedia. Wikipedia, La enciclopedia libre (ed.): «Superadobe» (en inglés). Consultado el 9 de marzo de 2012.

http://www.vrysac.com/seccion/view/id/9

http://www.multisac.es/fichaModelo.php?idCategoria=4&idModelo=8

http://www.calearth.es

http://www.domosac.com

Referencias

  1. ↑ Minke, Gernot (2005) [1994]. Manual de construcción en tierra. Editorial Fin de Siglo. pp. 16–19. ISBN 9974-49-347-1. 
  2. ↑ Hunter, Kaki; Kiffmeyer, Donald (2010) [2004]. Earthbag Building. The Tools, Tips and Techniques (en inglés). Canadá: New Society Publishers. p. 18. ISBN 978-0-86571-507-3. 
  3. ↑ US patent 5934027, Khalili, Ebrahim Nader (10376 Shangri La Ave., Hesperia, CA), "Earthquake resistant building structure employing sandbags" 
  4. ↑ United States Patent and Trademark Office. «Trademark Documents US Serial No 76610142» (en inglés). Consultado el 9 de marzo de 2012.
Obtenido de «https://terrawiki.es/wiki/index.php?title=Página_principal&oldid=147816»