Adobe Con Fibra de Coco

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UTILIZACIN DE LADRILLOS DE ADOBE ESTABILIZADOSCON CEMENTO PORTLAND AL 6% Y REFORZADOS CONFIBRA DE COCO, PARAMUROS DE CARGAEN TAMPICO(USE OF THE ADOBE BRICKS STABILIZED WITH 6% PORTLAND CEMENT AND REINFORCEDWITH COCONUT FIBERS FOR LOADBEARING WALLS IN TAMPICO)Ruben Salvador Roux Gutirrez', Manuel Olivares Santiago2I Unidad Acadmica de Arquitectura, Diseo y UrbanoCentro Universit. Tampico-Madero, Tamaulipas, Mxico2 Escuela Tcnica Superior de Arquitectura de Sevilla. Departamento de Construcciones Arquitectnicas IESPAARESUMENEn este artculo se presentan las conclusiones acerca del refuerzodeladrillosdeadobe, estabilizadosconcemento portland al6%, con diferentes porcentajes defibra de coco.El autor, para llegar a estas conclusiones, desarrolla un planexperimental en laboratorio asi como construye in situmuestras de muros con diferentes clases de ladrillos,diferentes uniones entre ellos y distintas orientaciones, paraanalizar el comportamiento de prototipos ante lascondiciones climticas de la zona deTampico.l. INTRODUCCINEl adobe ha sido, y sigue siendo, un material de construc-cin utilizado por el hombre desde hace muchos aos. Lasculturas ms importantes del mundolo usaron para edifi-car susviviendas. Vestigios de ciudades enterasen Egip-to, Irn, ChinayMesoamrica, corroboranestasteoras,"Dichas tcnicas gozaban de la ventaja de depender de unmaterial abundante, de fcil obtencin y manipulacin alpie delaobra". Basterra, A. yJov, F(2001)Lacons-truccin con tierra cruda hoy. Espaa. Pg. 1En la actualidad se ha retomado la tcnica tradicional deladobey sehanhechoestudiosparamejorar suscaracte-rsticasoriginales, estohaproducidoloqueconocemosFecha de recepcin: 17-fV-02611-10SUMMARYIn this article conclusions are presented about adobe bricksstabilized with 6%portland cement and reinforced withdiflerent percentages ofcoconut fibers.The author, has developedan experimental plan inlaboratory and has built in situ several walls with diflerentbricks, different joints and diflerent orientations, to analyzethe behaviour ofthe brick prototypes for the weatherconditions inTampico.Figura /./.- COlIslruccilI de lierra en e/mundo (Habiterra. ExposicinIberoamericana de construccin de tierra, Bogot, Col.; 1995, pg. 30).40lnfonnes dela Construccin,Vol. 53, n 478, marzo-abril 2002comoladrillo de adobe tecnificado, as denominadopor-queseutilizanmaquinariassemimecanizadasomecani-zadas para producirlo y a la vez se le adicionan sustanciaso materiales que mejoran sus caractersticas originales. Estematerial se est utilizando en casi todo el mundo, sin em-bargo seleharelacionadoconpobreza, esdecir sehatenidouna idea errnea de que este material es slo paralos pobres, talvez porque su mayor empleo haya sido enlaszonasruralesdelospasesquemayorndicedeusotienen. "Son muchos los factores que parcialmente han con-tribuido a este estado de cosas delos cuales no es el me-nosimportantelacarencia deunadivulgacinadecuadadesubasecientficareal, noinmediata perosubyacentetrasel refrendoexclusivamenteempricoefectuadoalolargo de muchsimos aos." [bid., Pg. 2Losprocedimientosconstructivosconadobesonvaria-dos. Sepuedenmencionar, entreotros, alos utilizadoscomo ladrillos, el denominado "Tapial", consistente en elapisonadodeun suelodentrodeunencofradoparalarealizacin de muros as como el ms rudimentario que esel denominado "Bahareque", que se basa enel embarradode una estructura de varas.En el presente artculo se presenta una alternativa de me-jora del ladrillode adobe estabilizado con cemento grisal 6%. Esteelementoconstructivoseanalizacomounmaterial regional de bajo costo y con la posibilidad de serutilizadoenlosmurosdecargadeviviendasdeinterssocial enel reaMetropolitanadeTampico, MaderoyAltarnira. Dicha mejora es la inclusin de la fibra de coco,como materal de refuerzo. Se ha escogido dicha fibra porser muy abundante enla zona, asi como por sus mejorescaractersticas fsicas (resistencia a la tensin) y qumicas(resistencia a cidos, sales y lcalis), frente a otras fibrasnaturales como lo es el caso de la lechuguilla y el vagazade caa.Laspruebasquesehanhechoal material fabricadoconarcilla, arena, cemento portland al 6% y fibra de coco endiferentesporcentajes, estndeacuerdoa lasNormasOficiales Mexicanas (NOM), a las de laAmericanAssociationofState Highway and Transportin (AASHTO),alasdelalAmericanSocietyforTestingandMaterials(ASTM), lasNormasTcnicasdeedificacinde AdobeTapial, Ladrillos yBloques de Suelo-Cemento, delCYTEDy lasNormasdeClasificacin de Terminologa(ARS 670, ARS 671, ARS 672 y ARS 673 de1996), Nor-masdeElementosComponentes(ARS674, ARS675,ARS 676, ARS 677, ARS678 YARS678de1996) Nor-masdeFabricaciny Ejecucin(ARA 680, ARS681yARS 682 de1996) del Centro Internacional de Construc-cindeTierra. Asimismo, loscomponentesquelointe-gran han sido analizados individualmente.Por ltimo, se muestran los datos de temperaturas,humedadespor capilaridad,aparicin dehongos, ataqueFigura 1.2.- Construccin de tierra en Marruecos (Arquitectura de Tie-rra, Ministerio de Fomento, Madrid, Espaa. 1998, pg. 267).Figura1.3.- Vivienda Rural del Centro deTamaulipas (La Casa de Tie-rra, ITAVU, Gobierno de Tamaulipas, Mxico. 1998, pg. 29).de bacterias y el desgaste por intemperie obtenidos en losmodelos experimentalesrealizadosparatal efectoyendonde se aplic el material propuesto para la elaboracinde los muros de carga. Dicha recoleccin de datos se rea-liz en un perodo de un ao.2. DESCRIPCINDELASITUACINPROBLEM-TICA EN MXICOLa problemtica dela vivienda en Mxico se ha acrecen-tado en losltimos aos, debido principalmente a cuatrofactores:en primer lugar el aspecto acadmico, ya que enlas Instituciones dela Enseanza de la Arquitectura no sele ha dadola importancia que merece, al considerar el di-seo dela vivienda como un tema poco complejo. En se-gundo lugar, la falta de vinculacin entre el producto ter-minado, el usuario y su entorno. En tercero, el crecimien-to poblacional (45% en los dos ltimos censos de1990y2000), as como el decrecimiento enla produccin de vi-vienda(undecrecimientodel 2%anual desde 1970al2000). El cuarto es el factor econmico, que ha desembo-cado enla disminucin de las reas habitables. Boltvinik,J. (2002)La Jornada. Mxico. D.FPg. 23Desdeel primer diseodeJuanLegorreta(1983), pro-ductodel concurso"MuestrariodelaconstruccinMo-41Infonnes dela Construccin, Vol. 53, n 478, marzo-abril22CUADRO 1.1. Metros cuadrados de construccin por institucin gubernamental devivienda de Vivinrla en Mxic'oINFONAVITFOVISSTEFONHAPORENOVACIN HABITACINPOPULARMZde Construccin61,4051,3740,0636,42B INFO'"'MACtONT\H-1I5TIC....El PlA.7A OF.D CCN"rIIO HISTORIC(.li U.1U1...1l.1M'-1:A.:!.' ro-d! lbaa.ax:o-.-..1211Jad!ax:oLaliIcscxn1%121bad!ax:oLalilcsan 15"d!1ba.ax:o-- LaliIa;cxn2%d!Ibad!ax:o- \!lal'DIT'OiNl234 5tnrod! llUI!Ira5Figura 2.8.- Representacin grfica de lus resultadosobtenidosenlapruebadecompresinsimplede los ladrillos conO. 0.5. l. 1.5 Y 2% de fibrade coco._. Lal11a; anlIJad!ax:oUIdiIa;an 1%d!lbad!ax:oLaliIa;an1._1baax:o- Lalila; an2%d! lbad!ax:o-\!lal'DlT'OiNlRepresentacin grficadelos resultadosobtenidos en la prueba de compresinsimple de los ladrillos conO. 0.5. l. 1.5Y2%de fibra de coco.Figura 2.7.-50047lnfonnes dela Construccin, YoL 53,n" 478, marzo-abril 20025 8N:nwodo_5 8N:nwodo_Figllra2.9.- Representacin grfica de los resll/tadosobtenidosenlaprllebade flexindelos ladrillosconO. 0,5, /. /,5 Y 2% defibra de coco.Figura2./0- Representacin grfica de los resll/tadosobtenidos enla prueba de flexinde los ladrilloscon 2% defibra de coco,~ ' - - - - - - ~ - - - - - ~ - - - - - ~ - - - - - ~ - - - - - ~ ' /'.,:1.. 8 ,.. - - - - - ~ . - ~ ~ - - - . ~ - - - - - - - - - - - - - ~ - - - - - - - - - - - - - .. -------l1\1. . I7 " 165.1IS:::..4 t3 . ~21eo-(Jns>...G.>ti)oCOo 20 40 60O/o Porcentaje80 1001. Aparicinde grietas enlas juntas.2. Aparicin de hongos.3. Deformacin de los ladrillos.4. Grietas por carga diferencial.5. Desprendimiento delrecubrimiento.6. Aparicin de humedades.7. Degradacin del muro por intemperismo.8. Colapso delmuroFigura2, /1,-, Datos estadisticos del experimento de campo,7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES7.1. Conclusiones extradas de las pruebas delaboratorioDespusdehaberrealizadolaspruebasfsicasalafbrade coco, se puede confirmar que presenta buenascaractersticaspara ser utilizada como material de refuerzoen ladrillos de adobe.-Laspruebasqumicastambinarrojaronquenoexisteningn problema para su almacenaje.- Una vez realizadas las poblaciones de experimentales yhechas las pruebas correspondientes se puede concluir que:-El mejorporcentajedefibradecocopara adicionar esdel 1%. Presentamejorescaractersticasque lasdemspoblaciones, excepto en supermeabilidad, que es mayor.- Tienen mejores caractersticas los ladrillos realizados conlas prensa hidrulica que con la manual. Aesta conclusinse llega porque los fabricados conlaprensa hidrulicaobtuvieron incrementos de resistencia a la compresin sim-ple en estado seco deun272,7% a la primera grieta y de48Infonnes dela Construccin,Vol. 53, n 478, marzo-abril 2002un 249,2%a la rotura total, por lo que respecta a la flexintuvieronunincrementodel 191,1%conrespectoalosfabricados con prensa manual.- Asimismo, en la prueba de compresin en estado hme-do, los ladrillos fabricados con prensa hidrulica tuvieronincrementos del 188,9 % a la primera grieta y de un 191,1 %a la ruptura total, por encima de los fabricados con prensamanual.- Con respecto a las pruebas de absorcin y permeabilidadsecomprobtambinunmejorcomportamientode losladrillos realizados con prensahidrulica, ya que se obtu-vounareduccinde23,12%enlos ladrillosfabricadoscon este tipo de prensa y en cuanto a la permeabilidad seconsigui una reduccin del 47,09%.- La mejora quepresentanlosladrillos aladicionarleslafibra es la siguiente:En la resistencia a la compresin se obtuvo un incrementomedio de un 1,94% en estado seco, mientras que en estadohmedo se obtuvo un decremento medio del 5,60%. Conreferenciaalos resultados obtenidosenlosensayosaflexin se lleg a conseguir unos valores de un 13,8% su-periores en el ladrillo reforzado con 2% de fibra con res-pecto al que no fuereforzado.El comportamiento ante la absorcin y la permeabilidaddelos ladrillos reforzados con fibrano fuebueno. Elin-cremento medio de la absorcin fue del 36,7%. Asimismose increment, de forma notoria, la permeabilidad, debi-doaquelafibradejahuecosenel ladrilloy permitelaintroduccin del agua; el incremento medio fue del:172,4%- Con respecto a la densidad, la variacin de peso nofueapreciable, ya quelafibra si biennotieneun gran peso,tampoco disminuye notoriamente el propio de la pieza.- Por ltimo, las pruebas qumicas nos demostraron que lafibra de coconovara los valores de resistencia a los ci-dos, ni a los lcalis, ni facilita la generacin de bacterias.7.2. Conclusiones extradas de las pruebas de campo- El 64% dc los muros no terminaron la fase experimental.Sin embargo, estofuedebido a un factor no considerado:las cargas dc vicnto.- El 33% de los muros presentaron grietas en las uniones.Todos ellos tenanuniones dc arcilla.-El 33%delosmurospresentarondesprendimientodelaplanado. Todos ellos tenanuniones de arcilla.- El 33% de los muros prescntaron grietas por cargas dife-renciales. Todos ellosestabanconstruidosconladrillosmachihembrados, y las grietas se debieron a la irregulari-dad del apoyo deuno con otro.- El 100% de los muros no presentoningn tipo dehume-dad en su superficie y por ninguna de las dos caras.-El 33% delosmurossedeformarony stosfueronlosconstruidos con ladrillos machihembrados.- El 100% de los muros no presentaron aparicin de hon-gos.- El 100% de los muros present un buen comportamientoa la intemperie, tanto recubiertos como no recubiertos.2.3. RecomendacionesDeacuerdoconlosresultadosobtenidos, tantoen el la-boratoriocomoenel campopuedenestablecerselassi-guientes conclusiones generales:- Elmejorporcentajedefibradecoco, parael refuerzodel ladrillo de adobe, es el 1%, ya que:Porcentajes defibradecoco mayores al 1% disminuyenla resistencia a la compresin.Lafibradecoco hacemsporosoal materialy estoleperjudicaenzonashmedascomo aqulladondeseharealizado el experimento.- Es necesario contrarrestar las cargas de viento. Sera re-comendable realizar contrafuertes o refuerzos estructura-les a los muros o incrementar el espesor del mismo comomnimo hasta 30 cm.- Lafibrade cocono produceningn tipo dehongounavez incorporada al ladrillo y mezclada con el cemento comoestabilizador.- El refuerzo de fibra de coco slo produce mejoras en elincrementodelaresistenciaaflexin. Adems, si tene-mos en cuenta que losladrillos sinfibra superan la resis-tencia a flexin exigida para la funcin que van a realizar,no se considera necesario la incorporacin de fibra de cocoalladrillo de adobe.- Los resultados obtenidos con los ladrillos fabricados conprensahidrulicasonmuchomejoresquelosobtenidoscon losladrillos fabricados con prensa manual.-El usodeladrillosdeadobeenzonashmedasdeberrealizarse mediante la proteccin de un zcalo de unma-terial impermeableydecornisasovuelosampliosparaimpedir la accin del agua sobre los muros.BIBLIOGRAFA(1) ADOBEBUILDER(2000). INTERAMRICAS, BOOKNO. 8. EEUU. ISSN-I093-006X(2) ADOBEBUILDER(2001). RAMMEDEARTH, BOOKNO. 9. EEUU. ISNN-1093-006X(3) ASTM(1997). STANDARD SPECIFICATION FORFIBER-REINFORCED CONCRETE ANO SHOTCRETEC-1116-97. EEUU.(4) Avita G, RodoJfo, C. (1997). 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