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XXIV Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XXIV- SPES), Huaraz, 13 -17.11.2017
PROPIEDADES MECANICAS Y TERMICAS DE ADOBES
COMPACTADOS
Isabel Chino – isabel.chino.delacruz@gmail.com
Abel Gutarra – agutarra@uni.edu.pe
Universidad Nacional de Ingeniería, Facultad de Ciencias.
Resumen.
La presente investigación parte de la búsqueda de un material alternativo que presente un buen comportamiento térmico
y una aceptable resistencia mecánica, usando en su fabricación elementos locales, fáciles de conseguir, de bajo costo y
que su fabricación genere un bajo impacto ambiental.
El objetivo de la investigación es hacer adobes compactados a diferentes presiones y proporciones de cemento para luego
caracterizar sus propiedades mecánicas y térmicas, la metodología para realizar la caracterización del suelo y ensayos
mecánicos se basa en métodos estandarizados, así como métodos de campo replicables. Se hizo la clasificación del tipo
de suelo, y la identificación de los componentes mineralógicos. Se fabricaron tipos de adobes sobre las que se estudió la
influencia de la compactación y la presencia de porcentajes de cemento en el parámetro de resistencia a compresión, en
cuanto a la caracterización térmica, se realizaron mediciones de difusividad en función a la presión de compactación, otro
parámetro que se tomó en cuenta fue la Densidad, y el aumento de esta en función a la presión de Compactación, este
parámetro es medible y comparable con otras unidades de albañilería. Los resultados obtenidos en comparación con la
norma del adobe (E.080), norma de albañilería (E.070), y norma española (UNE 41410) resultan satisfactorios,
presentándose este material como una opción confiable, digna de ser usada, logrando así la mejora de la calidad de vida
,al otorgarle una unidad de albañilería resistente y con un buen comportamiento térmico.
Summary
The present investigation is based on the search for an alternative material that exhibits a good thermal behavior and an
acceptable mechanical resistance, using locally available, easy to obtain, low cost elements and that its manufacture generates
a low environmental impact.
The objective of the research is to make compacted adobes at different pressures and proportions of cement to later
characterize their mechanical and thermal properties, the methodology to perform the soil characterization and mechanical
tests is based on standardized methods, as well as replicable field methods. The classification of the type of soil, and the
identification of mineralogical components were made. The types of adobes were manufactured, on which the influence of
compaction and the presence of cement percentages in the compression resistance parameter were studied. In terms of
thermal characterization, diffusivity measurements were made as a function of the compaction pressure. Another parameter
that was taken into account was the Density, and the increase of this as a function of the Compaction pressure, this parameter
is measurable and comparable with other masonry units. The results obtained in comparison with the standard of adobe
(E.080), standard of masonry (E.070), and Spanish standard (UNE 41410) are satisfactory, presenting this material as a
reliable option, worthy of being used, thus achieving the improvement of the quality of life, by granting it a resistant masonry
unit with a good thermal behavior.
Palabras-clave: adobes compactados, bioclimática, resistencia mecánica, comportamiento térmico
1. INTRODUCCIÓN
El uso de la tierra como elemento básico en la construcción de espacios habitables, ha sido observado en los sitios
arqueológicos más antiguos del Perú. En las ruinas de Caral (Supe 3, 500-4000 AC), se utilizó la tierra como argamasa para
la unión de piedras en muros; en las huacas del Sol y la Luna (xxxxx, ) se usaron adobes con formas definidas y marcas de
fabricación; en la ciudad de Chan Chan xxxx los muros de tierra, como adobes o tapiales, se despliega sobre un área de
xxxxx km2.
En tiempos más recientes, en el Perú se han realizado estudios relevantes sobre las características mecánicas del
adobe, se han establecido normas de fabricación referidas a su composición y forma…, su función como elemento estructural
en viviendas y se han propuesto técnicas de reforzamiento antisísmicas. (MOROMI, PUCP, SENCICO). En este trabajo se
reportan mediciones de la difusividad térmica de la tierra compactada, en función de la presión con la que fueron fabricados
y del contenido de humedad.
Se utilizó una adaptación del método de Amstrong propuesto para medir la difusividad en sólidos conductores térmicos.
2. PROPIEDADES MECÁNICAS DE ADOBES COMPACTADOS
En el presente trabajo se fabricaron adobes compactados y estabilizados con adiciones de cemento variables, la cual
se determinó al conocer las características de la tierra y se estimó estabilizarla, definiendo las dosificaciones a utilizar.
El bloque de tierra compactado resulta de la mezcla de tierra y agua, con o sin la adición de cemento como agente
estabilizante, el cual es aportado en proporciones variables partiendo del 0% y aumentando cada 5%,hasta llegar al 20% y
sometido a compresión en una prensa hidráulica del tipo gato invertido ya que la presión que se da es vertical hacia abajo,
contrario a las prensas manuales del tipo gata de botella, La prensa usada tiene un manómetro adosado cuya corrida es desde
0T hasta 30T, sin embargo las Presiones de Compactación aportadas varían desde el 0 y aumentando cada 2T hasta llegar a
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16T. Las dimensiones y forma del bloque dependerán de las medidas de la caja o matriz de compactación la cual permite
confeccionar bloques de 13 x 25 x 7cm
Teniendo definidos los porcentajes de cemento (0%, 5%, 10%, 15%, 20%) y las presiones de compactación fijadas (0T, 2T,
4T, 6T, 8T, 10T, 12T, 14T, 16T) se tienen 5 series de cemento para los 9 tipos de Presión de Compactación, resultando en
45 series tipo de adobes.
Se fabricaron 259 unidades de bloques de suelo compactado, repartidos en 45 series tipo,
Porcentaje de
Cemento en peso
(Wc%)
Presión de Compactación (Pc)
0 T 2 T 4 T 6 T 8 T 10 T 12 T 14 T 16 T
0% 3 unid 5 unid 5 unid 5 unid 5 unid 5 unid 5 unid 5 unid 5 unid
5% 3 unid 5 unid 4 unid 22 unid 4 unid 4 unid 4 unid 4 unid 4 unid
10% 3 unid 5 unid 4 unid 22unid 4 unid 4 unid 4 unid 4 unid 4 unid
15% 3 unid 5 unid 4 unid 22 unid 4 unid 4 unid 4 unid 4 unid 4 unid
20% 3 unid 5 unid 4 unid 22 unid 4 unid 4 unid 4 unid 4 unid 4 unid
Tabla 1. Cantidad de adobes por serie tipo en función al Porcentaje de cemento y Presión de compactación.
2.1 Fabricación de adobes compactados
La fabricación de adobes compactados se divide en varios procesos, los cuales se pueden identificar en la siguiente
figura.
Figura 1 Diagrama de Flujo general para la fabricación de bloques compactados
2.1.1 Selección y Caracterización de la tierra usada para fabricar el adobe
La tierra como materia prima a usar proviene de una ladrillera artesanal, ubicada en el centro poblado Santa María de
Huachipa; debido a que actualmente esta tierra se viene usando para la fabricación de unidades de albañilería y la
construcción de viviendas del lugar.
Es de gran importancia, el conocer el origen de los suelos, sus características, su comportamiento y algunos
procedimientos para su identificación, ya que algunos tipos de suelos no son aptos para la producción de materiales
de construcción y otros sólo son apropiados para ciertas técnicas de edificación ( NEVES, 2011).
Se tuvo que analizar la composición, realizar el reconocimiento de los compuestos o materiales que se encuentran
en la muestra de suelo a utilizar, para determinar las características que presenta la tierra según los componentes que
hay en ella, se presentan así los métodos de campo y los de laboratorio, basándose en normas ASTM o su equivalente
MTC-PERU
La caracterización de la tierra se hizo por métodos de campo y de laboratorio normados, de los cuales se destacan los
siguientes;
La prueba de contracción o de la caja; método de campo que mide el grado de encogimiento o retracción
lineal de un suelo, debido a la presencia de arcillas; se expresa en porcentajes (%)
Análisis granulométrico de suelos por tamizado; determina los porcentajes de agregado grueso y agregado
fino de una muestra de suelo (J. E. Bowles). El ensayo se se realizó según (ASTM D-422, 2012)
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Análisis hidrométrico de suelos por sedimentación; tiene por finalidad obtener el porcentaje de arcilla,
cuyo porcentaje es más fino que 0.002 mm, esto se da cuando más de 12 % del material pasa a través del
tamiz No. 200, la metodología de ensayo se realiza según (ASTM D-422. Método B, 2012)
Determinación de los Límites de Atterberg; permiten obtener los límites del rango de humedad dentro del
cual el suelo se mantiene en estado plástico (Lambe, 1951). Estos son: limite líquido, limite plástico y
límite de retracción, se puede hallar también el Índice de Plasticidad (IP) y con ellos, es posible clasificar
el suelo en la Clasificación Unificada de Suelos (SUCS) (Casagrande, 1948). La metodología usada esta
detallada en (ASTM D-4318, 2013).
Ensayo de Compactación de Suelos; Método de Proctor, este ensayo permite conocer el contenido de humedad
óptimo y la máxima densidad seca, cuando el suelo va ser compactado (Braja M. Da). La metodología usada esta
detallada en (ASTM D-1557, 2012; MTC E 115, 2000)
Análisis de Difracción por rayos X, método que permite la identificación de arcillas y componentes presentes
en la muestra de suelo, así también el análisis cuantitativo de estas. La caracterización estructural y química de la
muestra se da al interpretar las interacciones del haz de electrones con la muestra. El protocolo de ensayo se rige bajo
la norma (ASTM-D638-72,)
2.1.2 Preparación de la tierra
Se empieza con el secado a temperatura ambiente, expandiéndose en una superficie plana, para luego proceder
con la trituración de terrones secos propios de una tierra de característica arcillosa, con el fin de disgregar los
montículos y con la ayuda de herramientas, como palas y martillos de goma, el mismo peso también se puede usar
para grandes cantidades, así como el peso de un animal de carga o si el sistema es mecanizado, la ayuda de trituradoras;
seguido de esto se hizo el cribado con malla N0
6 a fin de eliminar bolomerias, piedras, raíces de plantas y demás
impurezas
2.1.3 Mezclado
Se mezclan los materiales secos, la tierra y cemento en los porcentajes definidos por serie tipo, con una
humedad aportada del 12.7% definida en el Ensayo de Proctor; adicionada de manera gradual y envolvente,
consiguiendo una masa uniforme donde el agua llegue a humedecer toda la mezcla.
2.1.4 Prensado
Teniendo la mezcla lista se procede al moldeo, colocando la masa húmeda en la matriz de compactación y
procurando que esta se distribuya uniformemente, ocupando todo el volumen de la caja; se debe evitar la existencias
de vacíos en las esquinas, y asegurar la verticalidad de la masa antes de su compactación, teniendo estos cuidados se
hace la compactación a la presión establecida.
2.1.5 Secado
Luego de haber sido prensado el material, se desmolda el bloque y se lleva al tendal o lugar de secado,
acomodándolo en una superficie plana y limpia de pajillas y residuos, el secado es a temperatura ambiente pero
protegido del sol, lluvia y corrientes fuertes de viento.
El tiempo de secado es definido por las condiciones ambientales; A partir del tercer o cuarto día se puede girar las
caras expuestas para un secado parejo, para este tipo de adobe estabilizado, con bajo contenido de humedad el tiempo
de secado es de aprox 14 a 21 días o cuando se dé la estabilización higroscópica.
2.1.6 Acopio
Los adobes compactados pueden ser acomodados en pilas de hasta 1 m de altura y verificando la calidad de
estos, de ser posible raspando las partes que estaban en contacto con el suelo a fin de desprender la tierra o polvo que
pudieron haber capturado. Se busca que el bloque no presente fisuras, conserve su verticalidad y esté listo para ser
ensayado mecánicamente.
3. RECOLECCIÓN Y PROCESAMIENTO DE DATOS
3.1 La prueba de la caja; dio un encogimiento o retracción lineal, para el que se obtuvo los siguientes valores
Tabla 2. Contracción lineal en función a dos condiciones del suelo.
Tipo de Tierra Contracción
(cm)
Longitud inicial
(cm)
Porcentaje
(%)
Sin Tamizar 1.95 50 3.9
Tamizada 2.15 50 4.3
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3.2 Las granulometrías por tamizado, granulometría por sedimentación y determinación de los Límites de
Consistencia dio los siguientes resultados expresados en la siguiente tabla:
Tabla 3. Caracterización del suelo en función a diversos ensayos de laboratorio
La Distribución granulométrica del suelo se presenta en forma gráfica, donde se observan los porcentajes
retenidos y pasantes.
Grafico 1. Curva de distribución Granulométrica. Ensayo ASTM D-422
3.3 Ensayo Proctor
El ensayo Proctor aplica para una muestra de suelo que presenta un contenido medio de finos, la cual le otorga
esa característica plástica al suelo, sin embargo los suelos puramente friccionantes como la arena se compactan
eficientemente por métodos vibratorios.
Tabla 4. Resultados obtenidos en el Método Proctor modificado
Tipo de ensayo Normatividad Parámetros Valores (%)
Granulometría por tamizado ASTM D-422 Grava ----
Arena 32.3
Finos 67.7
Granulometría por
sedimentación
ASTM D-422. Método B Limo 51.71
Arcillas 15.99
Coloides 0.00
Límites de consistencia ASTM D-4318 Limite líquido 33.6
Limite plástico 21
Índice de plasticidad 12.6
Clasificación de suelos Clasificación Unificada de Suelos
(SUCS).
ASTM D 2487
Suelo tipo CL Arcilla de baja
plasticidad
Clasificación AASHTO ASTM D3282
Suelo tipoA-6(7) Material limo-
arcilloso.
Suelo regular
Tipo de ensayo Normatividad Parámetros Valores
Ensayo de compactación. Método Proctor
Modificado
ASTM D-1557 Máxima Densidad seca 1.784 gr/cm3
Humedad optima 12.70%
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Los resultados obtenidos en la compactación Proctor se expresan en la Curva Densidad Seca vs Humedad, donde se
ubican el Optimo contenido de humedad y su Máxima Densidad seca
Grafico 2. Curva de compactación Proctor modificado, Densidad seca vs Humedad
3.4 Difracción por rayos X, se observa la identificación de componentes presentes en la muestra de suelo.
Figura 2. Difracción de rayos X de la muestra de suelo en estudio, con sus minerales identificados.
3.5 Ensayos mecánicos de Resistencia a compresión en adobes compactados
En la Figura 3, se muestra el aumento de la resistencia a la compresión de los adobes compactados y con
adiciones de cemento (0-20%). Se indican con líneas horizontales valores típicos de adobes sin compactar, según la
Norma técnica E.080. Adobe, cuyo valor mínimo de resistencia a compresión exigido es 12 kg/cm2
(rojo punteado)
y de un ladrillo cocido del tipo I cuyo valor mínimo de resistencia a compresión exigido es de 50 kg/cm2
(negro
punteado) según la Norma Técnica Albañilería. (E.070, 2006)
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Figura 3 - Curvas de resistencia a la compresión en función a la presión de Compactación.
3.6 Densidad de adobes compactados
Otra consecuencia de la compactación es el aumento de la densidad. Puede superar los 2 000 kgm-3
para
presiones de compactación de 4,5 MPa (derecha)
Se observa en la Figura 4 el notorio ascenso de la Densidad, a medida que aumenta la Presión de
compactación, según la Norma Técnica Albañilería. (E.070, 2006) las densidades mínimas para los ladrillos tipo I
al tipo V, varían desde 1500 a 1700 kgm-3
.
Figura 4 - Curvas del incremento de densidades en función a la presión de compactación.
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0
0
20
40
60
80
100
120
R
min
para ladrillo artesanal (NTP)
Resistencia
a
compresion,
Fb
(kg/cm
2
)
Presion de compactacion (MPa)
0
5
10
15
20
Wc
(%)
R
min
para adobe (NTP)
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
1700
1750
1800
1850
1900
1950
2000
2050
Densidad
(kg.m
-3
)
Presion de compactacion (MPa)
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4. DIFUSIVIDAD TÉRMICA DE ADOBES COMPACTADOS
Para hallar la difusividad térmica del bloque de tierra compactado se adaptó el método de Angström. Necesitando este que la
muestra a analizar tenga una configuración cilíndrica, para lo cual se fabricaron probetas cilíndricas de tierra compactada
4.1 Medición de la difusividad por el método de Angström.
La ecuación de balance de energía térmica de un material es,
𝛼𝛻𝑇 − ℎ𝑇 =
𝜕𝑇
𝜕𝑡
, (1)
Donde 𝛼 es la difusividad, ℎ coeficiente de radiación, y 𝑇 la temperatura.
El método de Angström consiste en imponer a una muestra cilíndrica de longitud L, las condiciones de contorno,
𝑇(0, 𝑡) = 𝑀 + 𝑁 𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑡 + 𝛿); 𝑇(𝐿, 𝑡) = 𝑇𝑎𝑚𝑏𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒, (2)
Si la longitud es mayor que su diámetro, la solución de la Ec. (1) para cualquier punto a lo largo de la muestra y tiempo es,
𝑇(𝑥, 𝑡) = 𝐴 + 𝐵𝑒𝑥𝑝(−𝜎𝑥)cos(𝛽𝑥 − 𝛿 − 𝜔𝑡), (3)
Donde,
𝜎 = (
1
2𝛼
)
1 2
⁄
(√ℎ2 + 𝜔2 + ℎ)
1 2
⁄
, 𝛽 = (
1
2𝛼
)
1 2
⁄
(√ℎ2 + 𝜔2 − ℎ)
1 2
⁄
. (4)
Si se miden las temperaturas de la muestra en dos puntos 𝑇1 (𝑥 = 𝑙1) 𝑦 𝑇2(𝑥 = 𝑙2), obtenemos dos curvas que satisfacen
la Ec.3, desfasadas en el tiempo, como se muestra en la Figura xxx. A partir de estas curvas se puede obtener la difusividad
de,
𝛼 =
𝑒2
2∆𝑡
[
1
𝐿𝑛(𝐵1 𝐵2)
⁄
].
Donde, ∆𝑡 es el desfasaje, 𝑒 = 𝑙2 − 𝑙1, 𝐵1 y 𝐵2 son las amplitudes de cada temperatura medida.
Figura 6. Probetas de tierra compactadas a diferentes presiones
Figura 5. Esquema de medición de difusividad
La figura 5. Detalla el sistema de medición de difusividad, compuesta por la fuente de calor, probeta compactada, aislante y
ubicación de los termopares
T1
T2
𝑙1
𝑙2
𝐷
𝑒
L
Resistencia
Lámina
Conductora
Aislante
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En la Figura 7, se observan las Temperaturas T1 y T2 correspondientes a los puntos que se encuentra más próximo a la fuente de
calor y al punto más alejado de esta, de la gráfica se pueden medir el valor de las amplitudes y el desfasaje en el tiempo t, para
así obtener el valor del alfa ( 𝜶 ) a diferentes presiones de compactación.
Figura 7- Curvas de Temperaturas en función al tiempo para una presión de compactación constante.
En la Figura 8; se presenta los valores de la difusividad 𝛼 para diferentes presiones de compactación, se observa que a medida
que la compactación aumenta, el 𝜶 también lo hace hasta que llega a un punto máximo en el que trata de mantenerse estable, aun
aumente su presión de compactación.
Figura 8 - Curva de difusividad en función a la presión de compactación.
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000
20
25
30
35
40
45
50
TEMPERAURA(
o
C)
TIEMPO (seg)
T1
T2
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0

x10
-7
(m
2
s
-1
)
Presion de compactacion (MPa)
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5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Retracción lineal
Según la literatura (NORMA UNE 41410, 2010) la Retracción lineal no puede pasar más del 3% ni menor al
0.3%, sin embargo los resultados obtenidos de Retracción lineal dan un 4%, por lo que recomienda la estabilización
del suelo añadiendo por ejemplo: arena, o algún otro estabilizante o conglomerantes como el cemento, cal o asfalto,
para ello recomienda el “cuadro de zonas preferenciales de Estabilización; en función de la Plasticidad”
Según el Cuadro de zonas preferenciales de estabilización, en función de la plasticidad (NORMA UNE 41410, 2010),
y con los valores obtenidos de los límites de consistencia, el suelo estudiado se sitúa en la zona 2, por lo que es
recomendable estabilizar con cemento. De ahí que se ve por conveniente el aumento gradual del 5% en cemento para
cada serie tipo de adobes.
Ensayos mecánicos de Resistencia a compresión en adobes compactados
Se observa en la Figura 3 - Curvas de resistencia a la compresión; que para un mismo porcentaje de
cemento y variando de manera creciente la presión de compactación, el comportamiento de resistencias a
compresión, también aumenta a medida que aumenta la Presión, esto se puede deber a la variable de
presión que crea un acercamiento de las partículas internas de la mezcla húmeda, ayudado también por el
estabilizante , en este caso el cemento que le otorga la propiedad de rigidez y dureza al adobe compactado.
También se observa el mismo comportamiento de Resistencias crecientes, a medida que se aumenta la Presión de
Compactación en la serie de adobes compactados sin cemento, donde no hay ningún estabilizante químico que actúe
como floculante, sino más bien parece ser que las propiedades de cohesión y plasticidad de las arcillas, se comportan
como un conglomerante natural, también se da el acercamiento a nivel laminar de las arcillas. Sin embargo llega a un
punto máximo de inflexión donde ya no aumenta la resistencia a compresión sino más bien parece quedar constante.
De los diferentes tipos de adobes se observan que todos cumplen con los requerimientos de la Norma de Adobe
(E.080, 2000), la cual exige un valor mínimo de Resistencia a la compresión de 12kg/cm2
También se comparan los resultados obtenidos con las resistencias a compresión de otras unidades de albañilería
como los ladrillos, llegando a tener valores similares al Ladrillo tipo I, II y III, valores tomados de la Norma Técnica
de albañilería (E.070, 2006).
Se hace la comparativa con otras normas extranjeras que si aplican a bloques de tierra compactados, como la
norma Española (UNE 41410; 2010); donde la Resistencia normalizada a compresión para bloques compactados esta
en los rangos de 1.3 ; 3 y 5 N/mm2
el cual es equivalente en MPa, para lo cual los ladrillos compactados están en un
rango desde 1 hasta 12 MPa, según (UNE 41410; 2010); los bloques de 1.3 y 3 MPa son de baja resistencia el bloque
de 5MPa considerado de mediana resistencia, y superiores a estos valores, son considerados, “Bloques de tierra
compactados de alta resistencia”.
Densidad de adobes compactados
En cuanto a la densidad de adobes, en la Figura 4; se observa la Curva del incremento de densidades en función a la
presión de compactación, teniendo un rango desde los 1730 hasta los 2030 kgm-3
. Los cuales son considerados de
densidad alta en comparación con otras unidades de albañilería como el ladrillo industrial, según la Norma Técnica
Albañilería. (E.070, 2006) las densidades mínimas para los ladrillos tipo I al tipo V, varían desde 1500 a 1700 kgm-
3
.
Estas unidades resultan ser casi o tan densas como otras unidades de albañilería como los adobes tradicionales, con la
ventaja de ser más livianos, simétricos y de mayor resistencia mecánica.
Esta propiedad de ser más densos le otorga la inercia térmica, donde se puede producir este desfase de tiempo, el cual
es propicio para mantener un ambiente confortable al interior de la vivienda.
Difusividad térmica de adobes compactados
El método de Angström, originalmente pensado para metales conductores, puede aplicarse para medir la difusividad
térmica en materiales complejos aislantes como el adobe.
La difusividad térmica se incrementa desde 2,5* 10-7 m2
s-1
hasta 5,3*10-7 m2
s-1
cuando la tierra se compacta de 0
hasta 4,7 MPa.
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REFERENCIAS
Neves, Cecilia, 2011, Proyecto 6 proterra/cyted. Seminario internacional de construcción con tierra. San
salvador: Proterra/habyted/cyted.
Braja M. Das. Fundamentos de Ingeniería Geotecnica.California State University, Sacramento.
Juárez Badillo, tomo I. Mecánica de Suelos I
J. E. Bowles. Manual de laboratorio Mecánica de Suelos (Experimento Nº 3), MTC E 108- 2000
Lambe, T.W. Soil Testing for Engineers Wiley, New Cork, 1951, Capítulo 3
Casagrande, A. Clasification and Identification of Soils. Transactions of the American Society of Civil
Engineers, Vol. 113, p 901, 1948
Análisis granulométrico de suelos por tamizado ASTM D-422, 92, Test Procedures for Particle-Size
Analysis – Mechanical Method.
Análisis hidrométrico de suelos por sedimentación ASTM D-422. Método B, 2012
Determinación de los Límites de Atterberg ASTM D-4318, 95a, Standard Test Method for Liquid Limit,
and Plasticity Index of Soils.
Ensayo de Compactación de Suelos; Método de Proctor ASTM D-1557, 2012; MTC E 115, 2000
Análisis de Difracción por rayos X ASTM-D638-72
Norma Técnica de albañilería. E.070, 2006
Norma Técnica de Adobe E.080, 2000
Valores de resistencia a compresión mecánica para bloques compactados. Norma UNE 41410

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  • 1. XXIV Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XXIV- SPES), Huaraz, 13 -17.11.2017 PROPIEDADES MECANICAS Y TERMICAS DE ADOBES COMPACTADOS Isabel Chino – isabel.chino.delacruz@gmail.com Abel Gutarra – agutarra@uni.edu.pe Universidad Nacional de Ingeniería, Facultad de Ciencias. Resumen. La presente investigación parte de la búsqueda de un material alternativo que presente un buen comportamiento térmico y una aceptable resistencia mecánica, usando en su fabricación elementos locales, fáciles de conseguir, de bajo costo y que su fabricación genere un bajo impacto ambiental. El objetivo de la investigación es hacer adobes compactados a diferentes presiones y proporciones de cemento para luego caracterizar sus propiedades mecánicas y térmicas, la metodología para realizar la caracterización del suelo y ensayos mecánicos se basa en métodos estandarizados, así como métodos de campo replicables. Se hizo la clasificación del tipo de suelo, y la identificación de los componentes mineralógicos. Se fabricaron tipos de adobes sobre las que se estudió la influencia de la compactación y la presencia de porcentajes de cemento en el parámetro de resistencia a compresión, en cuanto a la caracterización térmica, se realizaron mediciones de difusividad en función a la presión de compactación, otro parámetro que se tomó en cuenta fue la Densidad, y el aumento de esta en función a la presión de Compactación, este parámetro es medible y comparable con otras unidades de albañilería. Los resultados obtenidos en comparación con la norma del adobe (E.080), norma de albañilería (E.070), y norma española (UNE 41410) resultan satisfactorios, presentándose este material como una opción confiable, digna de ser usada, logrando así la mejora de la calidad de vida ,al otorgarle una unidad de albañilería resistente y con un buen comportamiento térmico. Summary The present investigation is based on the search for an alternative material that exhibits a good thermal behavior and an acceptable mechanical resistance, using locally available, easy to obtain, low cost elements and that its manufacture generates a low environmental impact. The objective of the research is to make compacted adobes at different pressures and proportions of cement to later characterize their mechanical and thermal properties, the methodology to perform the soil characterization and mechanical tests is based on standardized methods, as well as replicable field methods. The classification of the type of soil, and the identification of mineralogical components were made. The types of adobes were manufactured, on which the influence of compaction and the presence of cement percentages in the compression resistance parameter were studied. In terms of thermal characterization, diffusivity measurements were made as a function of the compaction pressure. Another parameter that was taken into account was the Density, and the increase of this as a function of the Compaction pressure, this parameter is measurable and comparable with other masonry units. The results obtained in comparison with the standard of adobe (E.080), standard of masonry (E.070), and Spanish standard (UNE 41410) are satisfactory, presenting this material as a reliable option, worthy of being used, thus achieving the improvement of the quality of life, by granting it a resistant masonry unit with a good thermal behavior. Palabras-clave: adobes compactados, bioclimática, resistencia mecánica, comportamiento térmico 1. INTRODUCCIÓN El uso de la tierra como elemento básico en la construcción de espacios habitables, ha sido observado en los sitios arqueológicos más antiguos del Perú. En las ruinas de Caral (Supe 3, 500-4000 AC), se utilizó la tierra como argamasa para la unión de piedras en muros; en las huacas del Sol y la Luna (xxxxx, ) se usaron adobes con formas definidas y marcas de fabricación; en la ciudad de Chan Chan xxxx los muros de tierra, como adobes o tapiales, se despliega sobre un área de xxxxx km2. En tiempos más recientes, en el Perú se han realizado estudios relevantes sobre las características mecánicas del adobe, se han establecido normas de fabricación referidas a su composición y forma…, su función como elemento estructural en viviendas y se han propuesto técnicas de reforzamiento antisísmicas. (MOROMI, PUCP, SENCICO). En este trabajo se reportan mediciones de la difusividad térmica de la tierra compactada, en función de la presión con la que fueron fabricados y del contenido de humedad. Se utilizó una adaptación del método de Amstrong propuesto para medir la difusividad en sólidos conductores térmicos. 2. PROPIEDADES MECÁNICAS DE ADOBES COMPACTADOS En el presente trabajo se fabricaron adobes compactados y estabilizados con adiciones de cemento variables, la cual se determinó al conocer las características de la tierra y se estimó estabilizarla, definiendo las dosificaciones a utilizar. El bloque de tierra compactado resulta de la mezcla de tierra y agua, con o sin la adición de cemento como agente estabilizante, el cual es aportado en proporciones variables partiendo del 0% y aumentando cada 5%,hasta llegar al 20% y sometido a compresión en una prensa hidráulica del tipo gato invertido ya que la presión que se da es vertical hacia abajo, contrario a las prensas manuales del tipo gata de botella, La prensa usada tiene un manómetro adosado cuya corrida es desde 0T hasta 30T, sin embargo las Presiones de Compactación aportadas varían desde el 0 y aumentando cada 2T hasta llegar a
  • 2. XXIV Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XXIV- SPES), Huaraz, 13 -17.11.2017 16T. Las dimensiones y forma del bloque dependerán de las medidas de la caja o matriz de compactación la cual permite confeccionar bloques de 13 x 25 x 7cm Teniendo definidos los porcentajes de cemento (0%, 5%, 10%, 15%, 20%) y las presiones de compactación fijadas (0T, 2T, 4T, 6T, 8T, 10T, 12T, 14T, 16T) se tienen 5 series de cemento para los 9 tipos de Presión de Compactación, resultando en 45 series tipo de adobes. Se fabricaron 259 unidades de bloques de suelo compactado, repartidos en 45 series tipo, Porcentaje de Cemento en peso (Wc%) Presión de Compactación (Pc) 0 T 2 T 4 T 6 T 8 T 10 T 12 T 14 T 16 T 0% 3 unid 5 unid 5 unid 5 unid 5 unid 5 unid 5 unid 5 unid 5 unid 5% 3 unid 5 unid 4 unid 22 unid 4 unid 4 unid 4 unid 4 unid 4 unid 10% 3 unid 5 unid 4 unid 22unid 4 unid 4 unid 4 unid 4 unid 4 unid 15% 3 unid 5 unid 4 unid 22 unid 4 unid 4 unid 4 unid 4 unid 4 unid 20% 3 unid 5 unid 4 unid 22 unid 4 unid 4 unid 4 unid 4 unid 4 unid Tabla 1. Cantidad de adobes por serie tipo en función al Porcentaje de cemento y Presión de compactación. 2.1 Fabricación de adobes compactados La fabricación de adobes compactados se divide en varios procesos, los cuales se pueden identificar en la siguiente figura. Figura 1 Diagrama de Flujo general para la fabricación de bloques compactados 2.1.1 Selección y Caracterización de la tierra usada para fabricar el adobe La tierra como materia prima a usar proviene de una ladrillera artesanal, ubicada en el centro poblado Santa María de Huachipa; debido a que actualmente esta tierra se viene usando para la fabricación de unidades de albañilería y la construcción de viviendas del lugar. Es de gran importancia, el conocer el origen de los suelos, sus características, su comportamiento y algunos procedimientos para su identificación, ya que algunos tipos de suelos no son aptos para la producción de materiales de construcción y otros sólo son apropiados para ciertas técnicas de edificación ( NEVES, 2011). Se tuvo que analizar la composición, realizar el reconocimiento de los compuestos o materiales que se encuentran en la muestra de suelo a utilizar, para determinar las características que presenta la tierra según los componentes que hay en ella, se presentan así los métodos de campo y los de laboratorio, basándose en normas ASTM o su equivalente MTC-PERU La caracterización de la tierra se hizo por métodos de campo y de laboratorio normados, de los cuales se destacan los siguientes; La prueba de contracción o de la caja; método de campo que mide el grado de encogimiento o retracción lineal de un suelo, debido a la presencia de arcillas; se expresa en porcentajes (%) Análisis granulométrico de suelos por tamizado; determina los porcentajes de agregado grueso y agregado fino de una muestra de suelo (J. E. Bowles). El ensayo se se realizó según (ASTM D-422, 2012)
  • 3. XXIV Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XXIV- SPES), Huaraz, 13 -17.11.2017 Análisis hidrométrico de suelos por sedimentación; tiene por finalidad obtener el porcentaje de arcilla, cuyo porcentaje es más fino que 0.002 mm, esto se da cuando más de 12 % del material pasa a través del tamiz No. 200, la metodología de ensayo se realiza según (ASTM D-422. Método B, 2012) Determinación de los Límites de Atterberg; permiten obtener los límites del rango de humedad dentro del cual el suelo se mantiene en estado plástico (Lambe, 1951). Estos son: limite líquido, limite plástico y límite de retracción, se puede hallar también el Índice de Plasticidad (IP) y con ellos, es posible clasificar el suelo en la Clasificación Unificada de Suelos (SUCS) (Casagrande, 1948). La metodología usada esta detallada en (ASTM D-4318, 2013). Ensayo de Compactación de Suelos; Método de Proctor, este ensayo permite conocer el contenido de humedad óptimo y la máxima densidad seca, cuando el suelo va ser compactado (Braja M. Da). La metodología usada esta detallada en (ASTM D-1557, 2012; MTC E 115, 2000) Análisis de Difracción por rayos X, método que permite la identificación de arcillas y componentes presentes en la muestra de suelo, así también el análisis cuantitativo de estas. La caracterización estructural y química de la muestra se da al interpretar las interacciones del haz de electrones con la muestra. El protocolo de ensayo se rige bajo la norma (ASTM-D638-72,) 2.1.2 Preparación de la tierra Se empieza con el secado a temperatura ambiente, expandiéndose en una superficie plana, para luego proceder con la trituración de terrones secos propios de una tierra de característica arcillosa, con el fin de disgregar los montículos y con la ayuda de herramientas, como palas y martillos de goma, el mismo peso también se puede usar para grandes cantidades, así como el peso de un animal de carga o si el sistema es mecanizado, la ayuda de trituradoras; seguido de esto se hizo el cribado con malla N0 6 a fin de eliminar bolomerias, piedras, raíces de plantas y demás impurezas 2.1.3 Mezclado Se mezclan los materiales secos, la tierra y cemento en los porcentajes definidos por serie tipo, con una humedad aportada del 12.7% definida en el Ensayo de Proctor; adicionada de manera gradual y envolvente, consiguiendo una masa uniforme donde el agua llegue a humedecer toda la mezcla. 2.1.4 Prensado Teniendo la mezcla lista se procede al moldeo, colocando la masa húmeda en la matriz de compactación y procurando que esta se distribuya uniformemente, ocupando todo el volumen de la caja; se debe evitar la existencias de vacíos en las esquinas, y asegurar la verticalidad de la masa antes de su compactación, teniendo estos cuidados se hace la compactación a la presión establecida. 2.1.5 Secado Luego de haber sido prensado el material, se desmolda el bloque y se lleva al tendal o lugar de secado, acomodándolo en una superficie plana y limpia de pajillas y residuos, el secado es a temperatura ambiente pero protegido del sol, lluvia y corrientes fuertes de viento. El tiempo de secado es definido por las condiciones ambientales; A partir del tercer o cuarto día se puede girar las caras expuestas para un secado parejo, para este tipo de adobe estabilizado, con bajo contenido de humedad el tiempo de secado es de aprox 14 a 21 días o cuando se dé la estabilización higroscópica. 2.1.6 Acopio Los adobes compactados pueden ser acomodados en pilas de hasta 1 m de altura y verificando la calidad de estos, de ser posible raspando las partes que estaban en contacto con el suelo a fin de desprender la tierra o polvo que pudieron haber capturado. Se busca que el bloque no presente fisuras, conserve su verticalidad y esté listo para ser ensayado mecánicamente. 3. RECOLECCIÓN Y PROCESAMIENTO DE DATOS 3.1 La prueba de la caja; dio un encogimiento o retracción lineal, para el que se obtuvo los siguientes valores Tabla 2. Contracción lineal en función a dos condiciones del suelo. Tipo de Tierra Contracción (cm) Longitud inicial (cm) Porcentaje (%) Sin Tamizar 1.95 50 3.9 Tamizada 2.15 50 4.3
  • 4. XXIV Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XXIV- SPES), Huaraz, 13 -17.11.2017 3.2 Las granulometrías por tamizado, granulometría por sedimentación y determinación de los Límites de Consistencia dio los siguientes resultados expresados en la siguiente tabla: Tabla 3. Caracterización del suelo en función a diversos ensayos de laboratorio La Distribución granulométrica del suelo se presenta en forma gráfica, donde se observan los porcentajes retenidos y pasantes. Grafico 1. Curva de distribución Granulométrica. Ensayo ASTM D-422 3.3 Ensayo Proctor El ensayo Proctor aplica para una muestra de suelo que presenta un contenido medio de finos, la cual le otorga esa característica plástica al suelo, sin embargo los suelos puramente friccionantes como la arena se compactan eficientemente por métodos vibratorios. Tabla 4. Resultados obtenidos en el Método Proctor modificado Tipo de ensayo Normatividad Parámetros Valores (%) Granulometría por tamizado ASTM D-422 Grava ---- Arena 32.3 Finos 67.7 Granulometría por sedimentación ASTM D-422. Método B Limo 51.71 Arcillas 15.99 Coloides 0.00 Límites de consistencia ASTM D-4318 Limite líquido 33.6 Limite plástico 21 Índice de plasticidad 12.6 Clasificación de suelos Clasificación Unificada de Suelos (SUCS). ASTM D 2487 Suelo tipo CL Arcilla de baja plasticidad Clasificación AASHTO ASTM D3282 Suelo tipoA-6(7) Material limo- arcilloso. Suelo regular Tipo de ensayo Normatividad Parámetros Valores Ensayo de compactación. Método Proctor Modificado ASTM D-1557 Máxima Densidad seca 1.784 gr/cm3 Humedad optima 12.70%
  • 5. XXIV Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XXIV- SPES), Huaraz, 13 -17.11.2017 Los resultados obtenidos en la compactación Proctor se expresan en la Curva Densidad Seca vs Humedad, donde se ubican el Optimo contenido de humedad y su Máxima Densidad seca Grafico 2. Curva de compactación Proctor modificado, Densidad seca vs Humedad 3.4 Difracción por rayos X, se observa la identificación de componentes presentes en la muestra de suelo. Figura 2. Difracción de rayos X de la muestra de suelo en estudio, con sus minerales identificados. 3.5 Ensayos mecánicos de Resistencia a compresión en adobes compactados En la Figura 3, se muestra el aumento de la resistencia a la compresión de los adobes compactados y con adiciones de cemento (0-20%). Se indican con líneas horizontales valores típicos de adobes sin compactar, según la Norma técnica E.080. Adobe, cuyo valor mínimo de resistencia a compresión exigido es 12 kg/cm2 (rojo punteado) y de un ladrillo cocido del tipo I cuyo valor mínimo de resistencia a compresión exigido es de 50 kg/cm2 (negro punteado) según la Norma Técnica Albañilería. (E.070, 2006)
  • 6. XXIV Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XXIV- SPES), Huaraz, 13 -17.11.2017 Figura 3 - Curvas de resistencia a la compresión en función a la presión de Compactación. 3.6 Densidad de adobes compactados Otra consecuencia de la compactación es el aumento de la densidad. Puede superar los 2 000 kgm-3 para presiones de compactación de 4,5 MPa (derecha) Se observa en la Figura 4 el notorio ascenso de la Densidad, a medida que aumenta la Presión de compactación, según la Norma Técnica Albañilería. (E.070, 2006) las densidades mínimas para los ladrillos tipo I al tipo V, varían desde 1500 a 1700 kgm-3 . Figura 4 - Curvas del incremento de densidades en función a la presión de compactación. 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 0 20 40 60 80 100 120 R min para ladrillo artesanal (NTP) Resistencia a compresion, Fb (kg/cm 2 ) Presion de compactacion (MPa) 0 5 10 15 20 Wc (%) R min para adobe (NTP) 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 1700 1750 1800 1850 1900 1950 2000 2050 Densidad (kg.m -3 ) Presion de compactacion (MPa)
  • 7. XXIV Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XXIV- SPES), Huaraz, 13 -17.11.2017 4. DIFUSIVIDAD TÉRMICA DE ADOBES COMPACTADOS Para hallar la difusividad térmica del bloque de tierra compactado se adaptó el método de Angström. Necesitando este que la muestra a analizar tenga una configuración cilíndrica, para lo cual se fabricaron probetas cilíndricas de tierra compactada 4.1 Medición de la difusividad por el método de Angström. La ecuación de balance de energía térmica de un material es, 𝛼𝛻𝑇 − ℎ𝑇 = 𝜕𝑇 𝜕𝑡 , (1) Donde 𝛼 es la difusividad, ℎ coeficiente de radiación, y 𝑇 la temperatura. El método de Angström consiste en imponer a una muestra cilíndrica de longitud L, las condiciones de contorno, 𝑇(0, 𝑡) = 𝑀 + 𝑁 𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑡 + 𝛿); 𝑇(𝐿, 𝑡) = 𝑇𝑎𝑚𝑏𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒, (2) Si la longitud es mayor que su diámetro, la solución de la Ec. (1) para cualquier punto a lo largo de la muestra y tiempo es, 𝑇(𝑥, 𝑡) = 𝐴 + 𝐵𝑒𝑥𝑝(−𝜎𝑥)cos(𝛽𝑥 − 𝛿 − 𝜔𝑡), (3) Donde, 𝜎 = ( 1 2𝛼 ) 1 2 ⁄ (√ℎ2 + 𝜔2 + ℎ) 1 2 ⁄ , 𝛽 = ( 1 2𝛼 ) 1 2 ⁄ (√ℎ2 + 𝜔2 − ℎ) 1 2 ⁄ . (4) Si se miden las temperaturas de la muestra en dos puntos 𝑇1 (𝑥 = 𝑙1) 𝑦 𝑇2(𝑥 = 𝑙2), obtenemos dos curvas que satisfacen la Ec.3, desfasadas en el tiempo, como se muestra en la Figura xxx. A partir de estas curvas se puede obtener la difusividad de, 𝛼 = 𝑒2 2∆𝑡 [ 1 𝐿𝑛(𝐵1 𝐵2) ⁄ ]. Donde, ∆𝑡 es el desfasaje, 𝑒 = 𝑙2 − 𝑙1, 𝐵1 y 𝐵2 son las amplitudes de cada temperatura medida. Figura 6. Probetas de tierra compactadas a diferentes presiones Figura 5. Esquema de medición de difusividad La figura 5. Detalla el sistema de medición de difusividad, compuesta por la fuente de calor, probeta compactada, aislante y ubicación de los termopares T1 T2 𝑙1 𝑙2 𝐷 𝑒 L Resistencia Lámina Conductora Aislante
  • 8. XXIV Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XXIV- SPES), Huaraz, 13 -17.11.2017 En la Figura 7, se observan las Temperaturas T1 y T2 correspondientes a los puntos que se encuentra más próximo a la fuente de calor y al punto más alejado de esta, de la gráfica se pueden medir el valor de las amplitudes y el desfasaje en el tiempo t, para así obtener el valor del alfa ( 𝜶 ) a diferentes presiones de compactación. Figura 7- Curvas de Temperaturas en función al tiempo para una presión de compactación constante. En la Figura 8; se presenta los valores de la difusividad 𝛼 para diferentes presiones de compactación, se observa que a medida que la compactación aumenta, el 𝜶 también lo hace hasta que llega a un punto máximo en el que trata de mantenerse estable, aun aumente su presión de compactación. Figura 8 - Curva de difusividad en función a la presión de compactación. 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 20 25 30 35 40 45 50 TEMPERAURA( o C) TIEMPO (seg) T1 T2 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0  x10 -7 (m 2 s -1 ) Presion de compactacion (MPa)
  • 9. XXIV Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XXIV- SPES), Huaraz, 13 -17.11.2017 5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS Retracción lineal Según la literatura (NORMA UNE 41410, 2010) la Retracción lineal no puede pasar más del 3% ni menor al 0.3%, sin embargo los resultados obtenidos de Retracción lineal dan un 4%, por lo que recomienda la estabilización del suelo añadiendo por ejemplo: arena, o algún otro estabilizante o conglomerantes como el cemento, cal o asfalto, para ello recomienda el “cuadro de zonas preferenciales de Estabilización; en función de la Plasticidad” Según el Cuadro de zonas preferenciales de estabilización, en función de la plasticidad (NORMA UNE 41410, 2010), y con los valores obtenidos de los límites de consistencia, el suelo estudiado se sitúa en la zona 2, por lo que es recomendable estabilizar con cemento. De ahí que se ve por conveniente el aumento gradual del 5% en cemento para cada serie tipo de adobes. Ensayos mecánicos de Resistencia a compresión en adobes compactados Se observa en la Figura 3 - Curvas de resistencia a la compresión; que para un mismo porcentaje de cemento y variando de manera creciente la presión de compactación, el comportamiento de resistencias a compresión, también aumenta a medida que aumenta la Presión, esto se puede deber a la variable de presión que crea un acercamiento de las partículas internas de la mezcla húmeda, ayudado también por el estabilizante , en este caso el cemento que le otorga la propiedad de rigidez y dureza al adobe compactado. También se observa el mismo comportamiento de Resistencias crecientes, a medida que se aumenta la Presión de Compactación en la serie de adobes compactados sin cemento, donde no hay ningún estabilizante químico que actúe como floculante, sino más bien parece ser que las propiedades de cohesión y plasticidad de las arcillas, se comportan como un conglomerante natural, también se da el acercamiento a nivel laminar de las arcillas. Sin embargo llega a un punto máximo de inflexión donde ya no aumenta la resistencia a compresión sino más bien parece quedar constante. De los diferentes tipos de adobes se observan que todos cumplen con los requerimientos de la Norma de Adobe (E.080, 2000), la cual exige un valor mínimo de Resistencia a la compresión de 12kg/cm2 También se comparan los resultados obtenidos con las resistencias a compresión de otras unidades de albañilería como los ladrillos, llegando a tener valores similares al Ladrillo tipo I, II y III, valores tomados de la Norma Técnica de albañilería (E.070, 2006). Se hace la comparativa con otras normas extranjeras que si aplican a bloques de tierra compactados, como la norma Española (UNE 41410; 2010); donde la Resistencia normalizada a compresión para bloques compactados esta en los rangos de 1.3 ; 3 y 5 N/mm2 el cual es equivalente en MPa, para lo cual los ladrillos compactados están en un rango desde 1 hasta 12 MPa, según (UNE 41410; 2010); los bloques de 1.3 y 3 MPa son de baja resistencia el bloque de 5MPa considerado de mediana resistencia, y superiores a estos valores, son considerados, “Bloques de tierra compactados de alta resistencia”. Densidad de adobes compactados En cuanto a la densidad de adobes, en la Figura 4; se observa la Curva del incremento de densidades en función a la presión de compactación, teniendo un rango desde los 1730 hasta los 2030 kgm-3 . Los cuales son considerados de densidad alta en comparación con otras unidades de albañilería como el ladrillo industrial, según la Norma Técnica Albañilería. (E.070, 2006) las densidades mínimas para los ladrillos tipo I al tipo V, varían desde 1500 a 1700 kgm- 3 . Estas unidades resultan ser casi o tan densas como otras unidades de albañilería como los adobes tradicionales, con la ventaja de ser más livianos, simétricos y de mayor resistencia mecánica. Esta propiedad de ser más densos le otorga la inercia térmica, donde se puede producir este desfase de tiempo, el cual es propicio para mantener un ambiente confortable al interior de la vivienda. Difusividad térmica de adobes compactados El método de Angström, originalmente pensado para metales conductores, puede aplicarse para medir la difusividad térmica en materiales complejos aislantes como el adobe. La difusividad térmica se incrementa desde 2,5* 10-7 m2 s-1 hasta 5,3*10-7 m2 s-1 cuando la tierra se compacta de 0 hasta 4,7 MPa.
  • 10. XXIV Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XXIV- SPES), Huaraz, 13 -17.11.2017 Agradecimientos Esta sección debe estar localizada entre el fin del cuerpo del texto y la lista de referencias. Digite solamente Agradecimientos en negrita e itálico, con alineamiento a la izquierda, salte una línea y digite el texto regularmente.
  • 11. XXIV Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XXIV- SPES), Huaraz, 13 -17.11.2017 REFERENCIAS Neves, Cecilia, 2011, Proyecto 6 proterra/cyted. Seminario internacional de construcción con tierra. San salvador: Proterra/habyted/cyted. Braja M. Das. Fundamentos de Ingeniería Geotecnica.California State University, Sacramento. Juárez Badillo, tomo I. Mecánica de Suelos I J. E. Bowles. Manual de laboratorio Mecánica de Suelos (Experimento Nº 3), MTC E 108- 2000 Lambe, T.W. Soil Testing for Engineers Wiley, New Cork, 1951, Capítulo 3 Casagrande, A. Clasification and Identification of Soils. Transactions of the American Society of Civil Engineers, Vol. 113, p 901, 1948 Análisis granulométrico de suelos por tamizado ASTM D-422, 92, Test Procedures for Particle-Size Analysis – Mechanical Method. Análisis hidrométrico de suelos por sedimentación ASTM D-422. Método B, 2012 Determinación de los Límites de Atterberg ASTM D-4318, 95a, Standard Test Method for Liquid Limit, and Plasticity Index of Soils. Ensayo de Compactación de Suelos; Método de Proctor ASTM D-1557, 2012; MTC E 115, 2000 Análisis de Difracción por rayos X ASTM-D638-72 Norma Técnica de albañilería. E.070, 2006 Norma Técnica de Adobe E.080, 2000 Valores de resistencia a compresión mecánica para bloques compactados. Norma UNE 41410