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¿Qué es?
El muro de adobe está compuesto por bloques hechos de una mezcla de tierra con materiales como, agua y fibras vegetales, secados al sol. Este tipo de muro es conocido por su capacidad de aislamiento térmico, lo que lo hace ideal en climas cálidos y secos. Los bloques de adobe se apilan con un mortero de barro o cal, y se pueden reforzar con estabilizadores como cemento para mejorar su resistencia.
De acuerdo con la Norma Mexicana NMX-C-444-ONNCCE-2010, los bloques deben cumplir con requisitos de resistencia a la compresión. El uso de adobe es una opción económica y ecológica, ya que se utiliza material local y tiene bajo impacto ambiental. Además, su alta masa térmica regula las temperaturas interiores, manteniendo las viviendas frescas durante el día y cálidas por la noche.
imagen 1. proceso de fabricación de módulos de adobe
Materiales
Para la construcción de un muro de adobe, los materiales principales son tierra (arcilla), arena, paja, agua y, en algunos casos, cal o cemento para estabilizar el material. cada componente y las proporciones típicas utilizadas en la mezcla son importantes para asegurar la resistencia y durabilidad del muro.
1. Tierra (Arcilla)
1. Tierra (Arcilla)
La tierra es el principal componente de los bloques de adobe. La arcilla proporciona cohesión y firmeza a los ladrillos de adobe una vez que se seca. El tipo de tierra utilizada debe ser rica en arcilla, pero sin ser excesivamente arcillosa, ya que esto podría hacer que los bloques se agrieten fácilmente.
Cantidad recomendada: Aproximadamente el 40-50% de la mezcla total de los bloques. Dependiendo del tipo de suelo, a veces se puede agregar más arcilla o arena para lograr la mezcla ideal.
2. Arena
2. Arena
La arena se mezcla con la arcilla para evitar que los bloques de adobe sean demasiado frágiles. La arena aumenta la estabilidad del adobe, ayuda a reducir la expansión y contracción causadas por la humedad y mejora la durabilidad del material.
Cantidad recomendada: Se recomienda utilizar entre un 30-40% de arena en la mezcla para evitar que la arcilla haga los bloques demasiado quebradizos.
3. Paja
3. Paja
La paja es un componente crucial en la mezcla de adobe. Se utiliza como fibra para dar flexibilidad a los bloques, evitando que se agrieten durante el secado y mejorando la resistencia estructural. La paja también actúa como aislante, contribuyendo a las propiedades térmicas del adobe.
Cantidad recomendada: Aproximadamente un 10-15% de paja en la mezcla total de los bloques de adobe. Es importante que la paja esté bien desmenuzada y seca antes de ser añadida.
4. Agua
4. Agua
El agua se utiliza para humedecer la mezcla de tierra, arena y paja, permitiendo que los componentes se adhieran entre sí y se moldeen adecuadamente. El agua debe añadirse en cantidad suficiente para que la mezcla tenga la consistencia adecuada, sin ser demasiado líquida.
Cantidad recomendada: La cantidad de agua depende de la humedad de la tierra y de la mezcla, pero generalmente se utiliza entre un 10-20% de agua en relación con el peso de los materiales secos.
5. Cal o Cemento (opcional)
5. Cal o Cemento (opcional)
En algunas construcciones modernas, se agrega cal o cemento a la mezcla de adobe para estabilizar el material, especialmente en áreas donde la humedad es alta. Esto mejora la resistencia a la intemperie y aumenta la durabilidad del muro, reduciendo el riesgo de que el adobe se descomponga o degrade con el tiempo.
Cantidad recomendada: Si se utiliza cal o cemento, se recomienda entre un 5-10% de la mezcla total. La cantidad exacta dependerá de la cantidad de estabilización que se desee y las condiciones climáticas de la zona.
Elementos Constructivos
Cimentación:
El muro de adobe requiere una cimentación sólida para asegurar la estabilidad y evitar problemas relacionados con la humedad. Normalmente, se utiliza concreto o piedra para la base, especialmente en zonas donde el terreno puede ser menos estable.
Refuerzo: Se pueden agregar refuerzos horizontales (por ejemplo, concreto) a lo largo de la cimentación para mayor estabilidad, especialmente si se espera que el muro deba soportar cargas considerables.
Cuerpo del Muro (Fuste):
El cuerpo del muro de adobe es la estructura vertical que compone el muro en sí. Está hecho de bloques de adobe, que pueden ser apilados en capas de forma unitaria o con mortero.
Refuerzo Vertical: En muros de adobe, pueden incluirse varillas de acero (refuerzos verticales) en las paredes para mejorar la capacidad estructural, especialmente en zonas sísmicas. Estas varillas se colocan a intervalos regulares a lo largo del muro, dentro de los bloques o en las juntas de los mismos.
Refuerzo Horizontal: Puede ser necesario añadir una cinta de concreto o mortero horizontalmente en varias capas del muro, para mejorar la cohesión y resistencia, distribuyendo de manera uniforme las cargas a lo largo del muro. Este refuerzo es más común en muros de carga.
Cabeza o Parte Superior del Muro:
La parte superior del muro debe estar bien diseñada para distribuir las cargas de manera uniforme. En este caso, podría ser una cima de concreto o mortero que conecte el muro con otras estructuras (como vigas o techos).
Refuerzo Horizontal: El refuerzo horizontal en la cabeza del muro es importante, especialmente si la pared se conecta con vigas o losa del techo, para evitar que el muro se deforme o agriete con el tiempo debido a las cargas concentradas.
Barda Perimetral:
El muro de adobe también se utiliza para crear bardas perimetrales, que delimitan la propiedad. Estas bardas no solo sirven para dar privacidad, sino también para proporcionar aislamiento térmico y acústico, y proteger el terreno de condiciones externas.
Refuerzo: Si la barda es alta o se encuentra en un área expuesta a vientos fuertes, se puede reforzar con varillas de acero (refuerzo vertical) y se puede agregar una capa de mortero en la cara exterior para aumentar la durabilidad.
Muros de Carga:
Cuando el muro de adobe actúa como un muro de carga (es decir, soporta el peso de una estructura superior), es esencial agregar refuerzos adicionales para mejorar su capacidad de carga y evitar grietas o colapsos.
Refuerzo Vertical y Horizontal: En estos casos, se incorporan varillas de acero de refuerzo vertical, que se colocan a lo largo de toda la altura del muro. También se agrega refuerzo horizontal, como una franja de concreto o mortero, para darle mayor resistencia y distribución de cargas.
Mortero y Materiales de Unión:
El mortero utilizado entre los bloques de adobe también juega un papel importante en la resistencia del muro. El uso de un mortero adecuado ayuda a garantizar que los bloques de adobe se adhieran correctamente y proporcionen una resistencia estructural general.
Refuerzo Adicional: En algunos casos, es recomendable usar mortero reforzado con fibras o aditivos especiales que aumenten la adherencia entre los bloques y mejoren la durabilidad del muro.
imagen 2. usos del adobe
Proceso Constructivo
La construcción de un muro de adobe sigue una serie de pasos que combinan la preparación adecuada de los materiales, la correcta disposición de los bloques y el uso de refuerzos para garantizar la estabilidad y durabilidad del muro.
Materiales Utilizados:
Materiales Utilizados:
Adobe: El adobe está compuesto por una mezcla de tierra, arena, agua y material orgánico (generalmente paja o fibras vegetales). La proporción típica de estos materiales es:
Tierra: 70-80%
Arena: 15-20%
Paja o fibra orgánica: 5-10% Esta mezcla puede variar dependiendo de las condiciones del lugar, como el tipo de suelo disponible.
Este proceso debe ser cuidadosamente controlado para garantizar la calidad del adobe. El proceso tradicional involucra el uso de una adobera, que es una máquina manual o automática para formar los bloques.
Secado: Después de ser elaborados, los adobes deben dejarse secar en el tendal por un mínimo de 5 días. Una vez secos, deben colocarse de canto para un secado adicional, y se deben apilar después de 7 días. Los adobes deben estar listos para usarse después de un periodo de 4 semanas.
Cemento: En algunos casos, se utiliza un poco de cemento para mejorar la resistencia y durabilidad del adobe, especialmente en zonas con alta humedad.
Refuerzos: Para asegurar la estabilidad estructural, se usan varillas de acero, cadenas de refuerzo horizontal y vertical. La cantidad y tipo dependen de la magnitud del muro y las normativas locales.
Herramientas:
Herramientas:
Palas para la mezcla del adobe y el cemento.
Carretillas para el transporte de los materiales.
Nivel de albañil para garantizar que los muros estén perfectamente rectos y nivelados.
Cuerda o hilo de plomada para mantener la alineación vertical de los muros.
Martillos para golpear las piezas de adobe en su lugar.
Cuchara de albañil para la colocación de la mezcla de mortero entre los bloques.
Picos y palas para cavar y preparar la base donde se colocará el muro.
Maquinaria:
Adobera: Herramienta esencial para la fabricación de adobes, ya sea manual o automática.
Pisones: El uso de compactadores manuales, eléctricos o neumáticos es esencial para la compactación de la tierra en el proceso tapial.
Mano de Obra:
La producción de adobes puede realizarse con una prensa manual o prensa automática. En el caso de la prensa manual, una persona puede producir entre 150-200 adobes por día, mientras que con prensa automática el número puede ascender a entre 1500-4000 adobes al día.
En las técnicas tradicionales de barro apisonado, la mano de obra requiere entre 20 a 30 horas por metro cúbico de construcción, mientras que con el uso de compactadores eléctricos se reduce a 10 horas por metro cúbico. Usando técnicas completamente mecanizadas, este tiempo puede disminuir hasta 2 horas por metro cúbico.
Proceso Constructivo:
Proceso Constructivo:
Preparación de la Cimentación: Antes de comenzar con la colocación de los bloques de adobe, es esencial preparar una base sólida. Esto implica excavar una zanja de al menos 20 cm de profundidad, dependiendo del tipo de suelo. Se debe colocar una capa de grava o piedra para mejorar el drenaje y evitar la humedad ascendente.
Preparación de los Bloques de Adobe: El adobe se fabrica a partir de la mezcla mencionada anteriormente. Se coloca en moldes rectangulares y se deja secar al sol durante varios días. Es importante que los bloques sean uniformes en tamaño y consistencia para asegurar la estabilidad del muro.
Colocación de la Primera Hilada: La primera hilada de bloques debe colocarse sobre la base de cimentación. Se aplica una capa de mortero (una mezcla de tierra, arena y agua) de aproximadamente 1 cm de espesor. Los bloques de adobe se colocan de manera alineada y nivelada. Es fundamental que esta hilada esté perfectamente horizontal, ya que las demás filas dependerán de ella.
Colocación de las Hileras Siguientes: Al continuar con la colocación de las hileras, se debe seguir un patrón de desfase para garantizar la resistencia del muro. Esto significa que los bloques de la segunda hilera deben ser cortados por la mitad o desplazados respecto a la hilera anterior. Este desfase ayuda a distribuir de manera más eficiente las cargas a lo largo de la pared.
Para cada hilera, se coloca una capa de mortero que se distribuye entre los bloques. La separación entre los bloques debe ser uniforme (aproximadamente 1 cm).
El refuerzo horizontal se coloca cada dos hileras de bloques, utilizando varilla de acero o alambre para mantener la continuidad estructural.
Refuerzos Verticales: Para mejorar la estabilidad sísmica del muro de adobe, se debe insertar un refuerzo vertical. Este refuerzo generalmente consiste en varillas de acero o en algunos casos, una mezcla de mortero reforzado. Las varillas se colocan en los huecos del adobe, cada dos bloques, y deben tener una longitud adecuada para anclarse en la cimentación y en los refuerzos horizontales.
Refuerzos Horizontales: El refuerzo horizontal debe colocarse cada dos hileras de bloques, utilizando varilla de acero o algún material metálico resistente. Estos refuerzos se deben conectar con ganchos a los castillos o refuerzos verticales del muro para garantizar que la estructura sea más resistente a los movimientos sísmicos y a las cargas horizontales.
Revestimiento: En muchos casos, los muros de adobe se revisten con una capa de mortero de tierra o cemento para protegerlos de la humedad y mejorar su apariencia. Este revestimiento debe ser aplicado con cuidado para asegurar que no se genere condensación o filtración de agua dentro del muro.
Vaciado de Concreto: Si se utiliza concreto como parte del refuerzo, se puede vaciar un concreto ligero dentro de los huecos de los bloques de adobe para aumentar la resistencia estructural. El concreto debe ser de baja resistencia (aproximadamente 100 kg/cm²), con agregados pequeños para facilitar el vaciado en los espacios.
Curado y Secado: Es importante que el muro se deje secar y curar adecuadamente. Dependiendo del clima, esto puede tomar varios días o semanas. Durante este tiempo, es fundamental evitar que el muro se exponga a lluvias fuertes o humedad excesiva, ya que esto podría afectar su integridad.
Técnica de Tapial:
El tapial es una técnica ancestral que consiste en el uso de tierra apisonada, en la que los materiales se compactan dentro de un encofrado. Este proceso se puede realizar con encofrados tradicionales o más avanzados.
Encofrados
Encofrado Tradicional: Consiste en dos tablones paralelos separados por un travesaño. Los tablones deben ser lo suficientemente fuertes para evitar el pandeo durante el proceso de apisonado. Al desmoldar el elemento, los travesaños dejan espacios vacíos que deben rellenarse posteriormente.
Encofrado Ascendente: Este tipo de encofrado es utilizado para evitar las fisuras horizontales y se aplica a muros de mayor altura. El sistema de machihembrado se utiliza para las juntas verticales, lo que proporciona mayor estabilidad.
Compactación
La compactación es fundamental en el proceso de tapial, y se realiza utilizando pisones manuales, compactadores eléctricos o neumáticos. El objetivo es compactar la tierra de manera que el muro sea estable y resistente a los esfuerzos sísmicos.
Diseño Sismorresistente:
Diseño Sismorresistente:
Para garantizar que la estructura sea segura durante un sismo, es fundamental integrar un diseño sismorresistente en el muro de adobe. Esto incluye:
Refuerzos Internos: Se utilizan elementos verticales de caña o acero dentro del muro, anclados a la cimentación y fijados a los encadenados horizontales.
Refuerzos Horizontales: Se incluyen encadenados o vigas horizontales de hormigón armado que atraviesan el muro, asegurando su estabilidad durante los movimientos sísmicos.
Estabilización por la Forma: La forma de los muros debe evitar el vuelco, y se recomienda que los muros no tengan una altura mayor a 8 veces su espesor.
Protección Contra la Humedad:
Protección Contra la Humedad:
El adobe es altamente susceptible a los daños causados por la humedad, por lo que es crucial implementar medidas de protección adecuadas:
Aleros: Se deben diseñar aleros en el techo para proteger los muros de la lluvia directa.
Zócalos: Es recomendable construir un zócalo impermeable para proteger los muros de la humedad del suelo y las salpicaduras de agua.
Consideraciones:
Consideraciones:
Los muros de adobe deben ser protegidos de la humedad, especialmente en las zonas más cercanas al suelo. Para ello, se pueden instalar barreras contra la humedad en la base del muro.
Los refuerzos deben ser revisados periódicamente para asegurarse de que no presenten corrosión o desgaste.
imagen 3. construcción de un muro de adobe
imagen 4. fabricación del adobe
imagen 5. representación del adobe
imagen 6. imagen representativa de modelado de prueba de adobe
imagen 7. imagen representativa de pruebas de sedimentación
imagen 8. imagen representativa de ensayos de cohesión y ensayos de resistencia
tabla de datos de características mecánicas del adobe
imagen 9. molde para la fabricación de adobe
imagen 10. ejemplos de molde para la fabricación de adobe
imagen 11. pistones y maquinaria
video importado de el canal CLDV LIBERTAD. bio construcción en adobe 1.
Obras inducidas (previsiones)
La normativa de construcción establece que, para las instalaciones en muros y en este caso el ¨adobe¨, las tuberías eléctricas, hidráulicas y de telecomunicaciones deben integrarse durante la fase de construcción del muro, antes de su finalización. Las tuberías y cables deben empotrarse en el muro para que no interfieran con la resistencia estructural y en el caso del adobe el cual tiene una alta capacidad de aislamiento térmico y acústico, pero su resistencia se ve entrometida respecto a problemáticas como la humedad o su baja resistencia estructural frente a movimientos sísmicos. se debería contar con puntos importantes como materiales aislantes de dichas problemáticas y que sean fácilmente accesibles para su mantenimiento.
El uso de tuberías de PVC o metalizadas para plomearía responde a la necesidad de proteger las instalaciones del contacto directo con el adobe, un material vulnerable a la humedad y la corrosión. Estos materiales proporcionan una barrera eficaz que evita el desgaste de las instalaciones con el tiempo. Además, tanto el PVC como el metal son resistentes y duraderos, lo que garantiza que las tuberías no se deterioren debido a factores como la humedad o las cargas estructurales. Este tipo de tubería también permite la modificación o reparación de las instalaciones sin afectar la integridad del muro de adobe, ya que no requiere perforaciones ni nuevas aberturas en el muro después de la construcción.
Estos lineamientos están alineados con las Normas Técnicas Complementarias para la construcción de proyectos de infraestructura, que recomiendan el uso de materiales durables y la integración de las instalaciones en fases previas para evitar problemas de mantenimiento y seguridad en el largo plazo.
Además, se debe considerar la integración de refuerzos adicionales para evitar posibles fisuras o agrietamientos del muro de adobe a lo largo del tiempo, debido a la humedad o movimientos sísmicos. Estos refuerzos pueden incluir varillas de acero o cadenas de refuerzo horizontal que proporcionen mayor estabilidad al muro sin afectar la distribución de las instalaciones dentro de él.
Ventajas
Aislamiento Térmico y Acústico:
El adobe tiene excelentes propiedades de aislamiento térmico, lo que ayuda a mantener las temperaturas interiores estables en climas cálidos y fríos.
También proporciona aislamiento acústico, reduciendo el ruido exterior.
Sostenibilidad:
El adobe es un material natural y ecológico, hecho a partir de tierra, arena y paja, lo que lo convierte en una opción sostenible y de bajo impacto ambiental.
Bajo Costo:
El costo de fabricación del adobe es relativamente bajo, especialmente en áreas rurales donde los materiales están disponibles localmente.
Durabilidad:
Si se construye adecuadamente y se mantienen las condiciones de humedad bajo control, los muros de adobe pueden ser muy duraderos y resistir condiciones climáticas extremas.
Regulación de Humedad:
El adobe es capaz de regular la humedad interior de una vivienda, evitando la acumulación de moho o humedad en las paredes.
Estética:
Los muros de adobe ofrecen un acabado rústico y natural que puede ser visualmente atractivo, especialmente en proyectos de arquitectura tradicional.
Desventajas
aislamiento Térmico y Acústico:
El adobe tiene excelentes propiedades de aislamiento térmico, lo que ayuda a mantener las temperaturas interiores estables en climas cálidos y fríos.
También proporciona aislamiento acústico, reduciendo el ruido exterior.
Sostenibilidad:
El adobe es un material natural y ecológico, hecho a partir de tierra, arena y paja, lo que lo convierte en una opción sostenible y de bajo impacto ambiental.
Bajo Costo:
El costo de fabricación del adobe es relativamente bajo, especialmente en áreas rurales donde los materiales están disponibles localmente.
Durabilidad:
Si se construye adecuadamente y se mantienen las condiciones de humedad bajo control, los muros de adobe pueden ser muy duraderos y resistir condiciones climáticas extremas.
Regulación de Humedad:
El adobe es capaz de regular la humedad interior de una vivienda, evitando la acumulación de moho o humedad en las paredes.
Estética:
Los muros de adobe ofrecen un acabado rústico y natural que puede ser visualmente atractivo, especialmente en proyectos de arquitectura tradicional.
Fuentes:
Comisión Nacional de Vivienda (CONAVI). (2010). Reglamento Nacional de Construcciones (Edición 2010). Secretaría de Desarrollo Agrario, Territorial y Urbano.
Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). (2017). Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Obras de Infraestructura. INEGI.
Mendoza, S., & Sánchez, D. (2015). Construcción con Adobe: Técnicas y Materiales. Editorial de Guadalajara.
Minke, G. (2001). Manual de construcción para viviendas antisísmicas de tierra. Kassel: Universidad de Kassel.
Minke, G. (1994). Manual de construcción en tierra. Montevideo: Editorial Nordam-Comunidad.
Durmisevic, E. (2010). La Tierra como Material de Construcción: Teoría y Práctica. Ediciones CRATerre.
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Varios autores. (2001). Curso de construcción con tierra (III). Nuevas aplicaciones de la tierra como material de construcción. Madrid: E.T.S. Arquitectura de Madrid.
Oliver, P. (1998). La arquitectura vernácula: El diseño de edificios tradicionales y la construcción en tierra. Madrid: Editorial Akal.
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Carazas Aedo, W., & Rivero Olmos, A. (2002). Bahareque: una guía de construcción parasísmica. Villefontaine Cedex, Francia: Ediciones CRATerre.
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Salas Contreras, J. (Coord.). (1996). HABITERRA, exposición Iberoamericana de construcción de tierra. Bogotá, Colombia: Escala revista de arquitectura fondo editorial taller litográfico.
INVI (Instituto Nacional de Vivienda de Perú). (2014). Sistemas de refuerzos sismoresistentes en viviendas de adobe.
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NOM-002-STPS-2010: Seguridad en la construcción. Requisitos y procedimientos (2010). Secretaría del Trabajo y Previsión Social (STPS), México.
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CRATerre (Centro Internacional de la Construcción en Tierra): https://www.craterre.org
Earth Architecture: Un sitio web que recopila información sobre construcciones en tierra, materiales y tecnologías innovadoras, con enfoque en la sostenibilidad.http://www.eartharchitecture.org
International Earth Building Association (IEBA): La IEBA promueve el uso de la construcción con tierra y proporciona estándares internacionales. https://www.earthbuilding.org
Universidad de Kassel: http://cms.uni-kassel.de/asl/start.html
The California Institute of Earth Art and Architecture: http://calearth.org/
Adobe International INC (maquinaria para producir adobes):http://www.adobe-block.com/
Rammed Earth (fotos de obras en tierra): http://rammedearth.davis.net.au/
Tesis chilena sobre construcción con tierra: Recuperado de http://www.plataformaarquitectura.cl/2010/04/17/estrategias-morfologicas-de-diseno-sismo-resistente-para-la-construccion-contemporanea-en-tierra-portante/
International Code Council (ICC). Aunque no tiene una norma directa sobre adobe, muchas de sus normativas para materiales alternativos de construcción, incluyendo la tierra, se pueden adaptar a proyectos en adobe. https://www.iccsafe.org
Federal Emergency Management Agency (FEMA) (2005). Building Construction for Earthquake Resistance: Adobe Construction. FEMA proporciona directrices para la construcción de adobe en áreas sísmicas.
UN-Habitat (2011). Building Materials for Sustainable Housing in Developing Countries. Publica directrices y recomendaciones para materiales de construcción sostenibles, entre ellos el adobe. https://unhabitat.org
The California Institute of Earth Art and Architecture: http://calearth.org/
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