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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 y una marca comercial que el Instituto Cal-Earth ofrece libremente y con licencia comercial.

Construcción con tierra: ventajas y 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.

• 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 % 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 %.
  
• Almacena calor, masa térmica. Es un material denso que sirve para balancear el clima interior pasivamente.
  
• 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).
• 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.

La tierra

Composición

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

Análisis de la tierra: prueba del frasco

Catas

La tierra para el análisis debe extraerse al menos a 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).

Es necesario realizar varias catas, repartidas por el terreno, para conocer las variaciones de la composición.

Extraída la cata, mediar un frasco de 0,5-1 l con la tierra y completar con agua.

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

Estratos

De arriba abajo:

• Limos
• 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).

A la mezcla enmendada se le añadirá el estabilizante elegido.

Proporciones

Sustratos propicios: 5-30 % arcilla, 70-95 % de arenas y gravas de tamaños variados. Más de un 30 % de arcilla inestabiliza la mezcla.

Proporción ideal: 25-30 % arcilla estable, poco expansiva. 70-75 % arenas y gravas de grosores variados. Los muros de tierra más antiguos se construyeron con proporción 30/70.

Ejemplos: 21/79 construcción, 10/90 sobrecimientos con estabilizante, 44/56 acabados.

Estabilizantes

Si la tierra contiene suficiente arcilla, se puede usar húmeda y sin estabilizar para refugios temporales.

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:

Cemento portland [1]

Idóneo para suelos arenosos.

Emulsión asfáltica [2]

Idóneo para suelos arcillosos.

Cal

Idóneo para suelos arenosos o arcillosos.

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 cualidades favorables.

Análisis de mezclas

1. Preparar varias muestras mezclando la tierra con cantidades distintas de estabilizante.
2. Hacer sendos morteros añadiendo agua para obtener una masa húmeda y barrosa.
3. Con cada muestra, llenar tres vasos de plástico compactando la masa.
4. Dejar secar las muestras a la sombra (varios días).
5. Desenvasar las muestras y sumergirlas en agua durante tres días. La mezcla que no se degrada es la adecuada para construir con sacos.

Sacos de tierra: ventajas

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

Sacos de tierra

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).

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.

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

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.

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. Discusión:Página Principal#Calidad_de_la_mezcla
  

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

Tradicionalmente se ha considerado el 10-12 % 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, 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 produce bloques con mayor resistencia a la compresión.

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).

Alambre de espino de cuatro puntas

Elemento de tensión y fricción entre los sacos. Refuerzo que proporciona resistencia contra ciclones, inundaciones, terremotos.

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.

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.

El proyecto

Máquinas y herramientas Fases del proyecto

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.