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FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y
ARQUITECTURA
Trabajo Escalonado
“UNIDAD DE ALBALIÑERIA: ADOBE,
QUINCHA, ADOBE ESTABILIZADO”
Gutierrez Raa Joana
Martines Tejada José
Way Aguirre Abelardo
Francisco Montero
Tecnología de los Materiales
Diciembre, 2002
INDICE
I) INTRODUCCIÓN
CAPITULO I ADOBE
ANTECEDENTES HISTORICOS
Herencia Arquitectónica De Los Pueblos Indios
Arquitectura Tradicional De Nuevo México
Desarrollos Contemporáneos.
En Europa ...
Notas Históricas sobre la Construcción con Adobe
1. El Adobe
1.2. Uso del Adobe en el Perú
1.3 Características propias del Adobe
1.4. Esfuerzos de Investigación:
1.5. Capacitación y Difusión de la Tecnología del Adobe
2. MATERIALES PARA EDIFICACIONES DE ABOBE
2.1. Preliminares
2.2. Suelos
2.2.1 Ensayos de Laboratorio
2.2.2. Ensayos de Campo
2.2.3. Canteras
2.3. Asfalto
2.4. Paja
2.5. Cañas
2.6. Maderas
2.6.1. Maderas Tropicales
2
2.6.2. El Eucalipto2.6.3. Recomendaciones generales sobre el uso
de la madera
2.6.4. Notas sobre Preservación de la Madera
2.7. Agua
2.8. Materiales Varios
3. ELABORACIÓN DE ABOBES
3.1. Preparación del suelo para labrar adobes
3.2. Gaveras
3.3. Moldeo de los Adobes
3.4. Secado y Almacenamiento
3.5. Pruebas de Calidad del Adobe
indicadores de calidad.
Labrado Tradicional de Adobes
4.DISEÑO Y CONSTRUCCION CON ADOBE
4.1 Aspectos Arquitectónicos
CAPITULO II QUINCHA
I. Generalidades
II. Definicion De La Quincha
III. Procedencia y Antecedentes Historicos
IV. Investigación De La Quincha
V. Donde Se Fabrica
VI. Razones Para Su Eleccion
VII. Uso En La Industria De La Construccion
VIII. Descripción
IX. Materiales Usados
a. Madera
b. Caña
3
X. Panel De Quincha
a. Tipo ININVI
b. Tipo P.U.C.P
XI. Procedimiento Constructivo
XII. Normas De Calidad Y Control-Ensayos
a. Ensayo de paredes bajo carga lateral.
b. Ensayo dinámico.
c. Ensayo de un modelo de quincha.
d. Ensayo densidad de muros.
CAPITULO III Adobe Estabilizado
Propósito
El Barro En La Historia De La Construcción
Características Del Barro Como Material De Construcción
Técnicas De Construcción En Adobe
Adobe tradicional
Adobe semiestibiizado
Adobe estabilizado
Costos asociados
Adobe Estabilizado
Objetivo
Proceso de fabricación del adobe estabilizado
Dimensiones y características
Soluciones antisísmicas y acabados
Una alternativa en ambientes extremos
Ventajas de construir con adobe estabilizado
Tipos de adobe estabilizado
Pruebas
Componentes:
 Asfalto liquido RC_250
 Cal
4
 Tuna
 Cemento
Otras Alternativas
Tierra comprimida, apisonada o prensada (rammed earth). Tapia.
Características del proceso constructivo
Beneficios de la tierra prensada
Operaciones de acabado
Orientación y control de costos
Medidas
Algunos datos técnicos
(vii)Bloques de Tierra Apisonada utilizando la tecnología CINVA -
RAM Definiciones Iniciales
Vivienda y pobreza
 Material utilizado en la construcción de las viviendas
 Material de las paredes exteriores
II) Resumen
III) Conclusión
IV) ANEXOS
V) BIBILIOGRAFIA
5
INTRODUCCION
La utilización de la tierra como material de construcción es una arraigada
tradición de nuestro pueblo y representa, en muchos casos, la única alternativa
para construir una vivienda.
La información que se presenta es el resultado de las experiencias e inves-
tigaciones realizadas en el país y tiene por finalidad dar a conocer los avances
logrados en el mejoramiento de las construcciones de adobe, tanto en lo
referente al material, procedimientos constructivos, como también en los as-
pectos de análisis y diseño.
Estas investigaciones se han basado en las prácticas constructivas tradicio-
nales, tratando de superar las deficiencias de las construcciones actuales, so-
bre todo en los aspectos de durabilidad y comportamiento ante sismos.
La construcción con adobe se ha realizado comúnmente en forma empiríca,
siguiendo recomendaciones basadas en la en la intuícion.
Sí bien, existen ejemplos de construcciones antiguas que han sobrevivido
al tiempo y a los efectos de movimientos sísmicos, existen también
construcciones más recientes que han fallado.
El análisis de estas experiencias muestra, por un lado, la existencia de
conocimientos tradicionales de construcción con adobe, que en muchos casos
se han perdido, y por otro lado, un impórtate avance de la Ingeniería sobre
el comportamiento de las mismas.
Las investigaciones sobre la relación entre tierra, arte y arquitectura, nos llevan a
varios milenios atrás cuando el adobe era el material de construcción por
excelencia. Un tiempo cuando se creía que los cuatro elementos del universo eran
la tierra, el agua, el aire y el fuego; tres de los cuales se integran para crear el
adobe.
6
El poeta persa Sufi Rumi acuñó la palabra arquimia para unir arquitectura y
alquimia, como un reconocimiento al proceso creativo del arquitecto con escalas,
formas, espacios y funciones. Proceso en el cual también interviene una
transformación de los materiales, como en el caso del adobe; material noble, sin
edad y sin fronteras, material del futuro.
Actualmente, más de un tercio de la población mundial vive en casas edificadas
con tierra como principal componente de construcción. El adobe se encuentra en
un momento de auge, debido a las nuevas tecnologías que lo han convertido
-estabilizado y mejorado- en un material idóneo para la construcción de viviendas
de todo tipo. A sus conocidas ventajas térmico-acústica-económicas, se aúnan
una mayor resistencia y comportamiento estructural; además de una variedad de
acabados, por ejemplo, interiores glaseados y soluciones de color.
En nuestro país, hasta hace poco se cuestionaba el empleo de la tierra como
material de construcción, a causa de su baja calidad en cuanto a resistencia,
duración y mantenimiento. De hecho, la construcción con adobe estaba restringida
a las zonas rurales de nuestro país. Sin embargo, ahora las nuevas tecnologías
nos permiten -con herramientas simples, tierra y otros agregados- construir
sofisticados diseños sin afectar ni agredir al medio ambiente.
Al iniciar la investigación sobre el tema de la Quincha Pre fabricada, decimos
si este sistema constructivo será útil; sabiendo que hoy en día estamos en
tiempos donde cada día se esta tratando de crear nuevos productos y con
menos costos para su uso en la construcción.
Se conoce poco de la Quincha, su poco uso hoy en día, con esta investigación podremos
conocer mas de este material, su forma de uso para obtener su máximo beneficio y conocer
sus ventajas y así el aprovechar y difundir este material en la construcción en nuestro país.
7
CAPITULO I
ANTECEDENTES HISTORICOS
HERENCIA ARQUITECTÓNICA DE LOS PUEBLOS INDIOS
La evolución de los indios Pueblos durante los dos últimos milenios está
íntimamente ligada a su capacidad de adaptación a un paraje climáticamente
bastante poco favorable cuya cubierta vegetal y fauna ha ido mermando con
motivo del desecamiento irresistible del desierto de la región del norte de Arizona y
de Nuevo México
Los indios, al haber descubierto bastante pronto el cultivo del maíz y la cría de
animales, gracias quizás a sus relaciones con tribus mexicanas, pudieron
sedentarizarse poco a poco; su forma de vida, así como su cosmogonía se
oponían energéticamente a la de los indios nómadas, cazadores y guerreros como
los Apaches que, no obstante, vivían cerca.
El crecimiento de la población Pueblos, posible gracias a una producción agrícola
cada vez más regular e importante, vinculada a un perfeccionamiento de las
técnicas de producción, hizo evolucionar a las familias hacia una organización
comunitaria cada vez más amplia, que ningún ardor belicoso iba a entorpecer.
Se puede observar esta socialización, y la sofisticación de su marco de vida que
indujo a través de la lenta maduración de la arquitectura Pueblos.
El periodo semisedentario, ligado, en varios parajes de cultivo, a un
desplazamiento que se hizo necesario por el empobrecimiento de la tierra debido
a las técnicas extensivas de producción, se caracteriza por una especie de hábitat
neolítico, llamado más tarde "Shallow Pithouse".
Se trata de un abrigo que se aprovecha muchas veces de un hueco natural
que se hace más profundo, en interior del cual se levanta una estructura de
8
madera recubierta por un encañado de ramas; el conjunto se recubre con la tierra
retirada del hueco, de forma que el abrigo sea hermético y aislado. El acceso tiene
lugar por el techo y sirve al mismo tiempo de salida del humo.
A medida que se iban estableciendo en parejas, y al aumentar el tiempo
dedicado a la construcción, las técnicas evolucionaron, así como el tamaño y la
solidez. Las casas ya no se empotraron en el suelo, las paredes se hicieron
verticales, el techo se hizo más sólido. Se podían ver alternativamente tipos de
casas con muros alzados a mano con bolas de tierra, casas en mortero de barro y
paja local ( llamados en esta zona "Jacal" o "Wasttle"), cuyos muros se hacían de
tierra transportada sobre un armazón de maderas verticales, casa construidas con
piedras ligadas por un mortero de tierra ( región de los Hopis). Las diferencias
técnicas continuaban siendo ante todo la adaptación de un mismo tipo de vivienda
aislada, después de un mismo tipo de agrupación en pirámide de las celdas, con
materiales encontrados localmente en un paraje. Así, al mismo tiempo, tribus
vecinas construían en tapial con paja sino sufrían de falta de madera ( región del
norte Nuevo México), mientras otras utilizaban sabiamente las piedras para
edificar su pueblo ( región más desérticas de los cañones del norte de Arizona).
Más tarde aparecieron los ladrillos de tierra, sin duda por analogía con la
construcción en bloques de piedra, e hicieron más fácil y más plástica la
construcción de tierra en zonas desprovistas de piedra ( región de Santa Fe) . El
ladrillo es lo que permitió realmente a los indios construir el mismo tipo de pueblo
piramidal, tanto de tierra como de piedra. La técnica del ladrillo existía, pues, antes
de la llegada de los españoles, pero fue perfeccionada por la utilización de moldes
de madera, mientras que antes los ladrillos se hacían a mano.
La forma original del abrigo Pueblo ( "Pithouse") se conservó, a lo largo de
esta civilización de los lugares rituales. Éstos siempre se han realizado,
completamente o en parte, enterrados, sobre un plano circular, con el mismo
sistema de hogar con chimenea de aire fresco y con acceso por el techo. Este
9
lugar ritual llamado "Kiwa" está presente en todos los pueblos indios del sudeste
americano, prácticamente idéntico, realizado tanto en piedra como en adobe; en
ciertos casos, se encuentra en forma de espacio abierto, delimitado solamente por
tapias muy bajas, y al nivel del suelo.
La configuración de los parajes y sus limitaciones de orden climático,
tecnológico ( materiales) y ecológico ( sol, fauna y flora) a dado varios grandes
tipos de pueblos indios durante el periodo que va del siglo XI al XVI
• Pueblo piramidal: Taos, Acoma ....
• Pueblo Troglodita : Mesa Verde, Cañón Chelly, Montezuma's Castle.
Kayenta...
• Pueblo Anfiteatro Cerrado: Pueblo Bonito, Aztec, Casas Grandes...
Algunos fueron abandonados alrededor del siglo XV a causa del avance del
desierto, demasiado importante, que enrarecía a las tierras cultivables, la fauna y
las maderas indispensables para la construcción y para encender fuego. Es el
caso, principalmente, de los parajes de Chaco Cañón. Otros desaparecieron a
causa de los ataques y los saqueos perpetrados por las bandas Apaches. Algunas
tribus sobrevivieron en sus tierras originales, sufriendo tan solo la colonización
española y la cristianización. Su aspecto actual no revela el que tenían hace varios
siglos; sólo la forma de vida debió cambiar al occidental izarse, a fin de asegurar
una vida precaria al margen de las ciudades americanas.
10
ARQUITECTURA TRADICIONAL DE NUEVO MEXICO
La arquitectura tradicional del sudoeste norteamericano ( California,
Arizona, Nuevo México) es una síntesis de las arquitecturas indias y españolas
realizadas en el curso de los siglos XVII y XIX. Desarrollada ya en el momento de
la llegada de los españoles, la construcción de tierra se vio modificada por la
aportación de elementos propios de la arquitectura española : crujías en los pisos,
saledizos del techo, postes, ménsulas esculpidas, ventanas con rejas de hierro
forjado.... y por la utilización más intensiva de la madera, para los elementos
portantes sobre huecos.
El tamaño de la casa ha aumentado; se ha desarrollado por medio de
dependencias, * pisos, así como patios centrales( que es un modelo mediterráneo,
pero que se ha revelado adaptado a estas regiones).
El hormigón de tierra se utiliza en forma de ladrillos de adobe puestos en la
obra como hemos visto anteriormente. Las armaduras metálicas se realizan con
vigas desbastadas. Las obras de carpintería se integran en los muros gracias a
unas cuñas dispuestas en los ladrillos en el momento de la construcción de los
muros. Los techos se hacen con vigas peladas que sobresalen con respecto a los
muros. Los rollizos que sirven de soporte a la cubierta se disponen en cabrio y
constituyen, además, un techo decorativo. La cubierta hermética se revisa con un
mortero de tierra mezclado con un estabilizador impermeabilizante disponible en
esta época ( aceite de parafina, asfalto...). Esta solución se ha revelado eficaz y
resistente a pesar de las caídas de nieve en invierno. Unas gárgolas permiten
evacuar las aguas de lluvia o de fundición de la nieve.
Estas técnicas de construcción se han perpetuado hasta nuestra época
modificadas por la aparición del hormigón en los cimientos y de materiales
sintéticos de hermeticidad. Nuevo México es por esta razón unos de los raros
ejemplos de continuidad del hábitat tradicional, perpetuación explicable por la
11
perfecta adaptación de este modelo hábitat al clima semidesértico de estas
altiplanicies (más de 2000 m de altitud).
Así, en el momento en que los países africanos abandonan sin razón el
hormigón de tierra en beneficio de la construcción Europea industrializada
inadaptada a estos climas, en el momento en que Europa se empieza a descubrir
de nuevo la importancia de las técnicas de tierra, Nuevo México perpetúa la
construcción en adobe, sin haberla puesto jamás en duda.
DESARROLLOS CONTEMPORÁNEOS.
En las regiones de Nuevo México y de Arizona, en Estados Unidos, la
arquitectura de tierra conoce una expansión considerable. Numerosas
realizaciones recientes utilizan esta forma de construcción con preferencia a los
procedimientos de prefabricación, bien asentados a pesar de todo. Es verdad que
los maestros de obras especializados en el adobe ofrecen unos costos de
construcción muy competitivos, aliados con una gran rapidez de ejecución. Por
otra parte, las casas de tierra presentan unas ventajas de bienestar térmico no
despreciables, lo que explica que muchos sistemas de calefacción solar se
incorporen en estructuras de adobe.
Heredera de las tradiciones indias de la región, la arquitectura de tierra no
introduce, propiamente hablando, elementos nuevos en los sistemas
constructivos. Todo lo más, el hormigón ha reemplazado a la madera en las
soleras y las armaduras metálicas, y unos revoques bien elaborados aseguran una
perfecta resistencia al tiempo.
12
EN EUROPA ...
La utilización de la tierra como material de construcción en Europa es una
práctica muy antigua. A. Choisy, en su Historia de la Arquitectura, evoca su
empleo, desarrollado ya en la arquitectura prehelénica civil, religiosa y militar.
Este tipo de construcción, cuyo origen se remonta sin ninguna duda a los
tiempos prehistóricos, se refinó y se sofisticó al tomar contacto con otras técnicas (
madera, piedra...) y por los intercambios entre los pueblos.
Prácticamente, en Europa están representadas todas las técnicas de
construcción, cada una de ellas localizada en función del clima y de la naturaleza
de los suelos
Así, encontramos ejemplos de ladrillos de tierra en España ( Castilla...), en
Gran Bretaña, en Rumania...; la construcción en tierra apisonada, que es mucho
más frecuente, se encuentra en diversas regiones francesas (Provenza, Borgoña,
Rádano ... ), en España (cerca de los Pirineos), en Gran Bretaña, en Alemania, en
Bélgica...; el tapial con paja se encuentra mas o menos en las mismas zonas, pero
siempre reservado para las construcciones agrícolas; el entramado es típico de los
paisajes carpinteros de obras : Gran Bretaña, Francia (Landas, Alsacia...); el "sod"
o montículo de tierra está localizado en las regiones húmedas y sobretodo en
Gran Bretaña.
Notas Históricas sobre la Construcción con Adobe
La construcción con tierra es muy antigua en la Humanidad. Existen
evidencias prehistóricas de la existencia de adobes hechos a mano que datan del
octavo milenio antes de Cristo, como la encontrada en la ciudad de Jericó, en el
Medio Oriente,
. En el Perú también se han encontrado adobes semejantes, en
particular de forma cónico, en Huaca Prieta, en el valle del Chicama y en Sechín
13
Alto, en el valle de Casma. Se estima que en el tercer milenio apareció el molde
de madera para hacer adobes, - la gavera -, simultáneamente en las localidades
de Eridu en Sumeria y en el valle de Chicama en el Perú".
La aparición de los moldes posibilitó el uso a gran escala del adobe y la
generación de muchas obras monumentales, en la mayoría de casos de carácter
religioso. En Sumeria aparecieron edificaciones de tipo torres escalonadas, tronco
piramidales, denominadas zigurat, templos que semejaban colinas artificiales. En
Egipto, le arquitectura funeraria y religiosa de las dos primeras dinastías del
Antiguo Imperio, fue realizada casi exclusivamente con adobe, utilizándose muros
reforzados con contrafuertes.
En América existen muchos restos que evidencian el uso antiquísimo del
adobe y el tapial. En EE.UU., México y Centro América existen numerosos vesti-
gios. Sin embargo, es en la costa del Perú donde se puede encontrar edificaciones
que fueron realizadas entre los años 5,000 y 1,000 A. C., como la ciudad de
Chanchán, las pirámides del Sol y la Luna, en Trujillo; o la Fortaleza de
Paramonga, el santuario de Pachacámac, la ciudad de Cajamarquilla, en Lima, los
restos del valle de Huarco en Cañete y en Tambo de Mora en Chincha.
En la sierra peruana no abundan los restos arqueológicos en adobe, pues
fue mas difundido el uso de la piedra. Una excepción notable es el caso de San
Pedro de Racchi, cerca del Cusco, que permite apreciar el uso de una combinación
de piedra y adobe.
Sin embargo, tanto en la costa como en la sierra existen muchas
edificaciones en adobe y tapia que fueron realizadas en el período colonial, época
en la cual se difundió más el empleo del adobe en las edificaciones. En este período
existió una fuerte preocupación por la sismicidad existente, lo que trajo consigo el
empleo de muros muy anchos, de 1.3 a 1.5 metros de espesor; la esbeltez de los
muros guardaba una relación altura - espesor de seis9
. El mismo temor a los sismos
14
y las experiencias acumuladas condujeron también el empleo de la quincha en
techos y paredes, elaborada con madera y caña; y recubierta con barro o cal y
arena con barro.
Se implantó entonces en el siglo XVIII en las edificaciones una combinación
de adobe y quincha, sobre todo en la costa donde las lluvias son muy escasas, en
las cuales el adobe se usa en las primeras plantas y la quincha en las segundas.
Todavía pueden verse edificaciones de ese tipo en Lima, en especial en su Centro
Histórico y en sectores antiguos de la ciudad; también en varias ciudades costeñas.
En la sierra el desarrollo de la tecnología del adobe fue distinto, dada la
importante presencia de lluvias y la menor incidencia sísmica. Las edificaciones
usan en mucho mayor proporción el adobe en los robustos muros de la época y se
emplean estructuras de madera para los techos.
En la época republicana los modos de construir con adobe continuaron
siendo utilizados y fueron adaptándose a los nuevos estilos arquitectónicos que
entraban en boga. Recién en la tercera década del siglo XX, se inicia en Lima y
luego en las ciudades más importantes de provincias, la introducción de los
sistemas constructivos modernos en base al uso del concreto.
15
.1. El Adobe
Una buena definición del adobe es la que establece la Norma Técnica de
Edificación E.080 ADOBE', que lo define como un bloque macizo de tierra sin
cocer, el cual puede contener paja u otro material que mejore su estabilidad frente
a agentes externos.
En los últimos veinte años se han registrado avances muy importantes para
mejorar las edificaciones de adobe. Sin embargo a pesar de ello, se sigue
construyendo con ese material con las virtudes y defectos tradicionales y,
ciertamente, con ausencia de ingeniería.
En este trabajo se trata de aportar, principalmente, al mejoramiento de las
viviendas de adobe, reuniendo ordenadamente la información técnica producida
sobre el tema que se considera más relevante, conseguida mediante las
investigaciones y la experiencia obtenida en aplicaciones en obra, con el propósito
de contribuir de alguna manera e reducir la vulnerabilidad de las viviendas de
adobe, mejorar su calidad y contribuir a la solución de la situación habitacional que
es un problema social muy sentido en el país.
Este documento está dirigido a estudiantes y profesionales que tengan la
oportunidad de proyectar o construir con adobe, como una herramienta que
contribuya a mejorar las condiciones habitacionales de los usuarios.
1.2. Uso del Adobe en el Perú
La construcción con adobe es muy antigua en el Perú, se remonta a épocas
prehispánicas; los restos arqueológicos así lo demuestran, de modo que es claro
que los conocimientos constructivos acumulados fueron muy significativos. Sin
embargo con el transcurso del tiempo éstos se han venido perdiendo
16
paulatinamente, como ocurre también con otros elementos de la cultura popular
peruana.
Las formas más usuales de la construcción con tierra en el Perú son el
adobe, el tapial o tapia o adobón, y la quincha. Sin embargo es el adobe el más
empleado en la actualidad y es también el más estudiado; se cuenta entonces
con abundante información técnica producida por distintos centros de
investigación, la que no obstante esta dispersa, lo que dificulta su utilización.
Los sismos y el agua constituyen, sin lugar a dudas, los principales
factores de riesgo para las edificaciones de adobe, por lo que las mejoras
técnicas propuestas para su construcción, se orientan principalmente a
incrementar su resistencia frente a sismos y mejorar su comportamiento frente a
la presencia de agua. Sin embargo esas mejoras pueden implicar, aunque en
poca medida, el empleo de materiales industriales, que suelen ser costosos para
los usuarios; ello es una razón por la cual las mejoras no son aceptadas de
inmediato como sería deseable. De otro lado la construcción con adobe es una
antigua costumbre, una tradición con particularidades casi rituales, forma parte
de la cultura popular, de modo que las modif icaciones a esas costumbres no son
fáciles de incorporar a las prácticas de edificación.
1.3 Características propias del Adobe
Una de las características del adobe es su bajo costo, ya que la materia
prima principal, la tierra, es generalmente obtenida localmente en canteras
cercanas a la obra; como se verá más adelante los materiales no locales que se
requieren son relativamente pocos y su costo no incide mucho en el monto total
de una obra. Por otro lado elaborar adobes y construir con ellos requiere sólo del
empleo de energía humana y de le solar. El bajo costo es pues una razón
determinante para su profusa utilización por los pobres del país y el uso de
17
materiales disponibles localmente confiere a las construcciones de adobe
adecuadas características ecológicas y ambientales.
Otra particularidad del adobe es su inercia térmica, que se caracteriza por
su lentitud para calentarse y enfriarse, por lo que las viviendas de adobe resultan
abrigadas durante las noches debido a que en ese período los muros van restitu-
yendo por radiación el calor acumulado durante el día; inversamente
permanecen frescas durante el día, período en el cual los muros almacenan
calor. Esta característica reduce la necesidad de consumir energía para calentar
o enfriar los ambientes y, adecuadamente utilizada, hace posible diseñar
ambientes confortables y saludables
18
Déficit de Vivienda
Es importante para entender el problema de vivienda del país, tratar el tema del
déficit de vivienda, entendido generalmente en términos cuantitativos, es decir como la
cantidad de viviendas que es necesario construir para conseguir que todas las familias
cuenten con una alojamiento adecuado. Presentamos a continuación dos cuadros que dan
cuenta del indicado déficit:
Tabla 1-1 Déficit Nacional de Vivienda
Años Población Vivienda Hogares Déficit Total de viviendas
1991 21,826,571 4,232,454 '4,562,923 774,612
1992 22,233,005 4,329,987 4,662,861 804,145
1993 22,639,443 4,427,517 4,762,779 833,678
19
Tabla 1-1 Déficit Nacional de Vivienda
Años Población Vivienda Hogares Déficit Total de viviendas
1994 23,087,867 4,525,050 4,862,707 863,211
1995 23,531,701 4,622,583 4,962,635 892,744
1996 23,946,779 4,720,116 5,062,563 922,277
1997 24,371,043 4,817,649 5,162,491 951,810
1998 24,802,824 4,915,182 5,262,419 981,343
1999 25,242,254 5,012,715 5,362,347 1,010,878
Déficit de Viviendo en Lima Metropolitana
Años 1997 1998 1999
Déficit de vivienda en Lima Metropolitana 240,000 376,072 500,000
Fuente: INEI, CAPECO Elaboración
CIDAP
Como puede apreciarse el déficit a nivel nacional supera el millón de
viviendas. Sin embargo casi el 50% de éste corresponde a Lima Metropolitana, lo
que confirma su condición de megalópolis. Es importante notar también, que la otra
mitad del déficit está en provincias y, consecuentemente, el uso adecuado del
adobe, podría contribuir mucho a mitigarlo.
Incidencia del Adobe en la Población
Se puede tener una buena idea del empleo de los materiales para muros a
nivel nacional, si se observa el gráfico que sigue, por departamento, tomando datos
del último Censo Nacional de 1993.
20
De acuerdo a las mismas cifras censales de 1993, tal como se muestra en
el cuadro que viene a continuación, se puede comparar el uso en paredes de
ladrillo o bloque y de adobe; los principales materiales empleados para ese fin en
las viviendas. El 35.72% de las viviendas particulares del país tienen paredes
construidas de ladrillo o bloque (8'352,000 ocupantes) y el 43.32% en adobe o
tapial (9'036,280 ocupantes). El resto de viviendas 20.97% (4'413,000
ocupantes) tiene paredes de quincha, madera y materiales diversos.
Tabla 1-2 MATERIAL PREDOMINANTE EN PAREDES EXTERIORES
Perú Total
Ladrillo o
Bloque
%
Adobe o
Tapia
7o Otros %
Viviendas
Particulares
4'427,517 1'581,355 35.72 1917,885 43.32 928,277 20.97
Ocupantes 21'801,6548'352,003 38.31 7036,280 41.45 4'413,371 20.24
Se sabe que el Perú creció de 3.8 millones de habitantes en el año 1,900,
hasta 25.7 millones en el año 2,000, y que, además, en ese período la población
se urbanizó, creciendo particularmente Lima. La población urbana del país pasó
de 35.4% en 1,940, a 72.3% en el año 2,000; sin embargo en cifras absolutas, la
población rural, principal usuaria de los materiales tradicionales, tuvo también una
tendencia creciente aunque a una tasa sensiblemente menor que la urbana. Lo
expresado se puede ver en el gráfico que sigue:
Se puede comprender entonces que el empleo de materiales tradicionales
ha crecido permanentemente y se puede esperar que tal tendencia continúe, e
inclusive aumente, si se logra implementar políticas rurales adecuadas y se
desalienta la saturación urbana de las ciudades principales cuyas secuelas se
conocen bien.
21
Sin embargo no se trata de características sólo provincianas. En el Centro
Histórico de Lima, declarado Patrimonio Cultural de la Humanidad, existen, de
acuerdo a datos del Instituto Nacional de Defensa Civil - INDECI, 2,093 viviendas
de adobe (38%),1,597 viviendas de quincha (29%) y 1,487 viviendas de adobe y
quincha (27%). Como puede verse la incidencia de las técnicas tradicionales es
fuerte en el centro de Lima, ocurriendo lo mismo en otras zonas antiguas de la
ciudad.
Materiales Tradicionales de Construcción y Pobreza
Los materiales predominantes en la edificación de las paredes de las
viviendas, el ladrillo y el adobe, reflejan de algún modo la situación social y
económica del país. De acuerdo a la Encuesta Nacional sobre Medición de
Niveles de Vida (ENNIV) de 1997, la población total del Perú era de 24'328,072
habitantes. El 50.7% vivía en condiciones de pobreza, de los cuales 3'569,498 en
pobreza extrema, es decir que no podían acceder a la canasta básica de
alimentos que cubra los requerimientos nutricionales mínimos. En términos
monetarios el pobre extremo tenía un consumo de 5/.3.32. por día (U.S.$ 1.14) en
ese año. La situación indicada puede apreciarse con claridad en el gráfico que
sigue:
Es la población rural la más afectada por la incidencia de la pobreza,
llegando a un 68% los habitantes que viven en esas condiciones.
Aproximadamente la mitad del total de pobres se concentra en la sierra rural y en
la capital del país. Es fácil darse cuenta que la gran mayoría de viviendas de
adobe está ocupada por gente pobre. Ciertamente el número de pobres que
habitan en casas de adobe es muy superior al que vive en viviendas con muros de
ladrillo.
Para entender mejor la relación existente entre los materiales tradicionales
-en particular el adobe- y la pobreza de los usuarios, puede analizarse el gráfico
22
anterior con el que a continuación se presenta, que muestra la distribución de los
materiales usados en las paredes en las diversas regiones geográficos del país.
Una característica de las viviendas de adobe - compartida por las de
ladrillo construidas en asentamientos urbanos populares - es que han sido
edificadas por autoconstrucción, sin contar con asistencia técnica competente.
Los dueños de tales viviendas no suelen estar en condiciones de sufragar costos
de esa naturaleza y, consecuentemente, es muy frecuente observar que éstas
presentan errores constructivos que las hacen inseguras, especialmente en caso
de sismos y, además, de condiciones de habitabilidad poco adecuadas.
La situación sumariamente descrita en las líneas anteriores no es nueva.
Realmente es ya conocida, aunque quizá no lo suficientemente difundida. Sin
embargo el conocimiento de esta situación fue lo que impulsó la realización de
un conjunto de investigaciones sobre adobe, que más adelante consignaremos,
que dieron como resultado que se disponga ahora de conocimientos que, de
aplicarse, pueden producir viviendas de ese material, con un margen de
seguridad muy superior a las de las edificaciones construidas sólo con
procedimientos tradicionales y producir viviendas con óptimas características de
habitabilidad.
1.4. Esfuerzos de Investigación:
Breve reseña
Como se señaló antes, el reconocimiento de las debilidades del adobe y, a
la vez, de lo difundido de su uso entre la población pobre del país, fueron los
factores mas importantes para acometer trabajos de investigación que mejoraran
esta tecnología tradicional. El terremoto de Huaraz en mayo de 1970 -67,000
muertos y 3'139,000 damnificados- puso en evidencia las limitaciones de este
material y, posiblemente fue el factor que decidió el estudio profundo del mismo".
23
Surgieron entonces esfuerzos de investigación importantes, entre los cuales
podemos señalar al Proyecto Experimental de Vivienda (PREVI), que organizó en
1970 un proyecto dedicado a la autoconstrucción y auto fabricación de
componentes de construcción. Entre ellos se hallaba el adobe con el cual se
hicieron aplicaciones prácticas en la localidad de Cótac, en el departamento de
Ancash, empleándose por primera vez adobe cuadrado como una forma de aplicar
criterios de modulación que facilitaran la autoconstrucción.
Posteriormente, en 1972 se inició el programa que se denominó
Construcción con Bloque Estabilizado (COBE).Este programa tuvo tres etapas. La
primera fue realizada en 1972 y 1973 mediante un acuerdo entre el Ministerio de
Vivienda y la Universidad Nacional de Ingeniería. Abarcó un estudio amplio del
adobe desde la unidad de albañilería hasta el proceso constructivo de conjuntos
de vivienda, desde los ensayos de laboratorio hasta el diseño de estructuras y
refuerzo de la albañilería. En forma particular abordó la problemática de la
estabilización del adobe con asfalto. Esta primera etapa dejó no sólo importante
documentación técnica, sino muestras de viviendas construidas en Huaraz,
Nepeña y Cayaltí, cuyo estudio fue sumamente útil para el desarrollo de las
técnicas del adobe.
La segunda y tercera etapas de COBE se iniciaron en 1975 y estuvieron a
cargo de la entonces Oficina de Investigación y Normalización (OIN) del MVC,
posteriormente Instituto Nacional de Investigación y Normalización de la Vivienda
(ININVI),cuyes funciones fueran asumidas por SENCICO desde Junio de 1995.
La segunda etapa retomó los estudios efectuados en la primera, los
complementó y sistematizó los conocimientos adquiridos hasta ese momento. Las
investigaciones no se circunscribieron al tema de la estabilización con asfalto, sino
que abordaron temas tales como la selección de canteras, producción de adobes,
procedimientos constructivos de albañilería, reforzamiento estructural con caña,
morteros de asiento, pisos, coberturas, aspectos arquitectónicos, instalaciones y
24
acabados. La tercera etapa consistió básicamente en la preparación de material
para la capacitación y difusión de la técnica del adobe entre diversos tipos de
usuarios.
Otro esfuerzo importante de destacar es el realizado por la Pontificia
Universidad Católica del Perú(PUCP), que inició sus investigaciones sobre adobe
en 1973. En ese año obtuvo el premio Sayhuite que otorgaba el Banco Peruano
de los Constructores por su "Estudio Experimental del Comportamiento Estructural
de las Construcciones de Adobe Frente a Solicitaciones Sísmicas".
La PUCP estudió preferentemente adobes comunes rectangulares
concediendo particular énfasis a los aspectos de carácter estructural y sistemas de
reforzamiento de la albañilería de adobe. Estos estudios fueron potenciados al
instalarse en 1980 la mesa vibradora en el Laboratorio de Estructuras del
Departamento de Ingeniería (LEDI).13
Ha realizado también estudios importantes
sobre acabados del adobe y su protección frente al intemperismo.
También son destacables los esfuerzos realizados, desde comienzos de los
años 80, por el Centro de Investigación y Aplicación - Tierra (CRATERRE), que
combinó estudios de carácter técnico con estudios antropológicos. Destaca el
diseño de una máquina para producir de manera simple, adobes prensados, con
geometría adecuada para recibir diversos tipos de refuerzo. CRATERRE trabajó
en la Sierra Central y en Arequipa.
Merecen especial mención los esfuerzos realizados por universidades de
fuera de Lima, como la Universidad Nacional San Antonio Abad del Cusco,
Universidad Nocional de Piura, Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo de
Lambayeque, entre otras, que realizaron proyectos de investigación que
generaron aportes a la técnica actual del adobe.
25
Se debe indicar también los numerosos aportes de estudiantes de las
universidades citadas mediante el desarrollo de Tesis de Grado que abordaron
diversos temas vinculados a las construcciones de adobe
Afortunadamente, a pesar de la limitación de medios, los esfuerzos de
investigación han continuado. Uno de los más importantes es el proyecto titulado
"Estabilización de las Construcciones Existentes en los Países Andinos" iniciado
en 1996 en el Laboratorio de Estructuras de la Universidad Católica con el apoyo
del Centro Regional de Sismología para América del Sur (CERESIS) y la Deutsche
Gesellshaft für Technishe Zusammenarbeit (GTZ). Se ha tratado de desarrollar
técnicas de reforzamiento de muros, sencillas y de bajo costo, que hagan posible
retardar el colapso de viviendas existentes de adobe en caso de sismos severos.
1.5. Capacitación y Difusión de la Tecnología del Adobe
Se puede afirmar que el nivel de conocimientos existentes sobre diseño y
construcción con adobe sería suficiente para producir con ese material
edificaciones satisfactorias. Sin embargo se puede apreciar que lo realizado para
la difusión de esos conocimientos es insuficiente, tanto tratándose de
profesionales como de usuarios, generalmente auto constructores.
Pero donde las carencias de información y capacitación son más notables
es a nivel de usuarios. Las construcciones nuevas en adobe continúan siendo
realizadas espontáneamente, generalmente por autoconstrucción, sin tomar
previsiones sismo resistentes de ningún tipo. Ello ocurre tanto en zonas rurales
como en urbanas. Puede apreciarse, por ejemplo, como en diversas zonas
periféricas de Lima se construye viviendas de adobe -o más precisamente de
ladrillo crudo- con espesores de muros muy reducidos. Lo que ocurre es que se
aplican, a las viviendas de adobe, formas arquitectónicas y estructurales
correspondientes a la albañilería de arcilla cocida, obteniendo como resultado
viviendas sumamente vulnerables ante sismos. Quizá la idea de la provisionalidad
26
de tales viviendas anima a sus poseedores a edificarlas como lo hacen; sin
embargo, por la pobreza de los usuarios, la provisional ¡dad de sus casas dura
numerosos años, en los que el peligro está presente.
Se debe indicar sin embargo, que han sido muchos los esfuerzos de
capacitación y de difusión de avances tecnológicos realizados por distintas
entidades, particularmente mediante preparación de cartillas y realización de obras
demostrativas.
Así por ejemplo, en cuanto a cartillas, están la clásica Manual Para la
Construcción de Viviendas con Adobe producida por CRYRZA y PREVI,
Construyendo con Adobe del INIAVI, Construyamos con Adobe del CIDAP, El
Adobe Estabilizado de PREDES, Vivienda Antisísmica de Adobe de la PUCP, y
Mejores Casas de Adobe de SENCICO, entre las más conocidas.
El Estado a través de ININVI y SENCICO ha realizado más de 25 obras
demostrativas en diversas localidades del país. El Ministerio de Salud realizó un
programa de construcción de postas médicas a nivel nacional, utilizando técnicas
de adobe y quincha, que contribuyó a su difusión. La PUCP ha hecho también
obras experimentales la y producido publicaciones. El CIDAP realizó con la
participación de pobladores, la construcción de una posta médica en la localidad
de San Antonio de Ate Vitarte.
Sin embargo los esfuerzos sucintamente señalados no han producido la
difusión de conocimientos sobre las técnicas mejoradas de adobe que el país
necesita. Ello parece deberse, entre otras razones, a consideraciones de tipo
metodológico. Al parecer las experiencias realizadas pusieron el énfasis en los
aspectos técnicos, descuidando los aspectos sociales y culturales, que son
determinantes para la aceptación de innovaciones por parte de los usuarios.
27
Al respecto se puede señalar la importante experiencia exitosa conducida
por ITDG en el Alto Mayo, provincias de Moyobamba y Rioja, luego de los
terremotos allí ocurridos en 1990 y 1991, para difundir conocimientos
tecnológicos. La experiencia de ITDG, que aquí no podemos describir en detalle,
fue realizada utilizando quincha mejorada, pero consideramos que es
aleccionadora y aplicable a otras técnicas como el adobe'5
. Su característica
principal fue la de incluir la participación de los usuarios de manera efectiva y
real en todos los aspectos del proyecto, desde las iniciales obras demostrativas
hasta la construcción de viviendas individuales, desde el diseño de las viviendas,
la selección y adquisición de los materiales, hasta la organización del trabajo. Se
logró además el apoyo de autoridades ediles e instituciones representativas de la
zona, lo cual contribuyó mucho a la aceptación de la innovaciones. La técnica
empleada es ahora de uso común en el Alto Mayo.
En recientes viajes a distintos puntos de la sierra, se ha podido apreciar
un significativo número de edificaciones de adobe de buena calidad, centros
educativos y centros de salud, principalmente, construidos por el Estado,
aplicando técnicas mejoradas. Ello está sirviendo de ejemplo a los habitantes
para adoptar algunas mejoras importantes en la construcción de sus viviendas
como el uso de cimientos de concreto, vigas collar y empleo de ti jerales, lo cual
es un signo alentador.
Sin embargo, es preciso tomar conciencia que todavía hay mucho por
hacer para transmitir suficientemente las mejoras tecnológicas. El empleo de
cartillas y obras demostrativas es necesario, pero más importante es
acompañar a los usuarios en su proceso de aprendizaje y conseguir su
participación en todos los pasos del proceso constructivo, respetando su
propia visión de la manera de construir, proponiéndoles las mejoras sin
atropellar su cultura, con mucha paciencia y constancia.
28
2. MATERIALES PARA EDIFICACIONES DE ABOBE
2.1. Preliminares
En este apartado se suministra una breve información relativa a los
materiales que son requeridos para elaborar correctamente los adobes y construir
con ellos la albañilería. Los materiales que se consideran bóricos se describirán
con algún detalle y sobre los demás, generalmente de tipo industrial, sólo se los
mencionará.
2.2. Suelos
Elaborar adobes de buena calidad implica realizar como primer paso una
adecuada selección de suelos. Para tal fin existen un conjunto de ensayos de
laboratorio y una serie de pruebas de campo. Los primeros permiten tener mucha
seguridad en relación con suelo escogido y pueden orientar todo el siguiente
proceso de preparación de adobes; sin embargo, suelen ser costosos y muchas
veces difíciles de aplicar en razón de la distancia a la que suelen encontrase las
canteras; por ello, su aplicación será justificable económicamente sólo en el caso
de tratarse de una obra grande, lo cual no es frecuente.
Para obras menores y sobre todo para aquellas que se construyan, como
ocurre muchas veces, mediante procesos de autoconstrucción, la selección de
suelos puede realizarse con suficiente seguridad mediante los ensayos de campo,
los mismos que han sido relacionados en muchos casos con los resultados de
laboratoriol7
, lo cual les confiere un aceptable margen de confiabilidad.
Para conseguir un adobe de buena calidad, se debe escoger un suelo que
cuente con una adecuada proporción entre sus contenidos de arena y de arcilla,
formando esta última parte de los materiales finos del suelo. La arcilla es un
material que tiene propiedades adhesivas y ligantes, y actúa como un cementante
29
de las arenas, las- que constituyen los inertes del suelo y que le confieren su
capacidad resistente.
En general, de acuerdo al Sistema Unificado de Clasificación de Suelos -
SUCS, pueden considerarse aceptables los suelos cuyo porcentaje de arenas
varíe de 55 a 75% (retenidos en la malla N° 200) y el porcentaje de finos lo haga
de 25 a 45% (limos, arcillas, etc. que pasan la malla N° 200). Sin embargo en
ningún caso se aceptarán suelos con más de 18% de arcillas. Un porcentaje
mayor de arcilla puede producir cambios volumétricos indeseables en los adobes.
Sobre este punto, la Norma recomienda que la gradación del suelo debe
aproximarse a los siguientes porcentajes:
Arcilla 10 - 20%, limo 15 -25% y arena 55 - 70%. Los rangos indicados
podrían variar para adobes estabilizados.
En cuanto a los límites de Atterberg, es recomendable que el límite líquido
varíe entre 20 y 40; por debajo de 20 se trata de suelos no cohesivos, y por encima
de 40 el comportamiento del suelo es deficiente ante la humedad. Es recomendable
que el índice plástico sea menor que 20.
De otro lado el porcentaje de sales solubles no debe superar el 0.2%, dado
que uno mayor, ocasionará a la larga el desmoronamiento del adobe,
pulverizándolo literalmente, proceso que se agrava ante la presencia de humedad.
La presencia de sales puede observarse en muchos casos cuando el suelo
presenta un color blanquecino - grisdceo. En caso de duda se puede aplicar al suelo
unas gotas de solución de ácido nítrico al 5%, de producirse burbujeo, ello indicará
presencia de sales y hará conveniente profundizar los ensayos de laboratorio.
Es también muy importante evitar la presencia de materia orgánica en el
suelo seleccionado para hacer adobes, puesto que ésta incrementa en gran medida
el encogimiento de los adobes y reduce su resistencia al generar vacíos debidos a
30
su proceso de descomposición. En muchas ocasiones se suele utilizar como
canteras terrenos de cultivo, con el riesgo de introducir materia orgánica; por ello, en
caso de que se utilice tales terrenos, deberá retirarse previamente la capa
superficial que contiene la materia orgánica y emplear las capas más profundas,
situadas por lo menos a unos sesenta centímetros de la superficie.
Es importante señalar que el comportamiento de un suelo suele depender en
gran medida de su contenido de finos, variando éstos a su vez de acuerdo a su
composición mineralógica. Por ello puede ocurrir que suelos de igual granulometría
presenten comportamientos muy diferentes. Lo dicho es una de las razones por la
que sé recomienda ensayar los suelos en estudio, elaborando adobes similares en
forma y dimensiones, a los que se desea utilizar en obra. La observación de estos
especimenes puede ser el método más eficaz para conocer la aptitud de un suelo
para utilizarlo en la preparación de adobes y la bondad de una cantera.
Otro aspecto que debe ser considerado es la fuerza compresiva del suelo,
que se determina mediante ensayos de pequeñas probetas en el laboratorio, y que
puede también apreciarse mediante ensayos de campo. Se estima que la fuerza
compresiva del suelo no debe ser menor que 14.1 Kg/cm2, y que preferentemente
debe ser mayor que 17.6 Kg./cm2.
2.2.1 Ensayos de Laboratorio
No está dentro de los propósitos de este trabajo presentar información
detallada de los diferentes ensayos de Mecánica de Suelos -instrumenta!,
procedimientos- que se utilizan para analizar los suelos con los que se pretende
elaborar adobes; en todo caso, se trata de ensayos estandarizados de acuerdo a
las normas ASTM.
Sin embargo, mencionaremos los ensayos de laboratorio más empleados y
sus propósitos, incluyendo aquellos que se realizan con especimenes pequeños o
31
muestras de suelos y los que se llevan a cabo en especimenes de mayor tamaño,
generalmente para analizar bloques de adobe. Los ensayos pueden ser aplicados
tanto para suelos naturales utilizados para elaborar adobes comunes, como para los
suelos tratados con asfalto, para adobes estabilizados'8
, lo cual, de requerirse,
permitiría comparar resultados.
Tabla 2-1 Especimenes Pequeños
Ensayo Propósito
Fuerza Compresiva en las muestras de Medir la fuerza que soporta una
Suelo. probeta de suelo, solo o estabilizado con
asfalto, expresada en Kg/cm2.
Absorción capilar de muestras de un Determinar el porcentaje de agua
suelo, simple o tratado con asfalto. capilar absorbida por muestras de suelo
en un período de 24 horas.
Detección de sales solubles en un
suelo.
Determinar el tipo y porcentaje de
sales solubles. (Carbonatos, cloruros,
sulfatos)
Humedecido y secado de muestras Determinar el desgaste de muestras de
estabilizado con asfalto. suelo estabilizado, sometidas a
humedecido y secado durante cinco
ciclos.
Tabla 2-2 Especimenes Grandes
Ensayo Propósito
Erosión en los bloques estabilizados conPrueba de aspersión para determinar él
asfalto. desgaste de los bloques por efecto de
una lluvia continua durante dos horas.
Módulo de Rotura Para determinar la fuerza de tensión en
un bloque para diferentes porcentajes
de asfalto.
32
2.2.2. Ensayos de Campo
Cuando se evalúe que los ensayos de laboratorio no son indispensables o
que, para una caso concreto resulten muy costosos, puede recurrirse a ensayos de
campo, los mismos que, como ya se indicó, en muchos casos han sido relacionados
con resultados de laboratorio, pudiendo por tanto ser empleados para seleccionar
suelos adecuados. Sin embargo los ensayos de campo son numerosos y su
descripción sería demasiado extensa; por ello abordaremos en este trabajo sólo
aquellos que en nuestra experiencia son los más útiles y que pueden ser aplicados
no sólo por técnicos experimentados sino que, además, pueden también ser
aprendidos y usados por los auto constructores.
Tabla 2-3 Ensayos de campo
Denominación Procedimiento Indicadores Principales
Prueba de Observación del color Negro: suelos orgánicos
color del suelo Claros y brillantes: inorgánicos
Gris claro: limosos, con carbonato cálcico, suelos
poco cohesivos
Rojo: presencia de óxidos de hierro, suelos
resistentes
Prueba dental Se muele ligeramente Arenosos: partículas duras, rechinan entre los
una pizca de suelo
entre
dientes, sensación desagradable
los dientes Limosos: partículas más pequeñas, rechinan sólo
ligeramente, más suaves que los arenosos
Arcillosos: no rechinan, suaves y quebradizos
Prueba Se aprecia el olor del Olor rancio: suelos orgánicos
olfativa suelo
Prueba de Se corta con una Opacos: suelos arenosos
brillo espátula una muestra
de
Mates: limosos con poca arcilla
suelo al estado de Brillantes: arcillosos
Masilla
Prueba del Se forma un rollo de Si la muestra se rompe entre los 5 a 10 cm. El
enrollado suelo hidratado de 5 a contenido de arena será el adecuado. Si soporta
33
10 mm. Y se lo
desplaza
una longitud mayor, el contenido de arcilla será
entre el índice y el muy alto; si se rompe antes de los 5 cm. se tratará
pulgar. de un suelo arenoso. (Ver gráfico 2-1)
Prueba de Se preparan tres o
más
Si las bolitas no se rompen, significará que el
resistencia bolitas de contenido de arcilla conferirá adecuada
seca o de la
suelo hidratado de
unos
resistencia a los adobes; si se rompen el suelo
bojita2l 2 cm de diámetro y se será de baja resistencia
dejan secar 24 horas.
Luego se presionan
entre el pulgar y el
índice
Prueba de la Se utiliza una botella o Permite establecer los porcentajes de finos y
botella tubo de ensayo de 1/2 arenas. Las arenas reposan inmediatamente. Los
litro de capacidad, limos reposan a los pocos minutos. Las arcillas
llenar 1/4 parte con requieren para reposar 5 horas. Luego de ese
suelo y 3/4 partes con tiempo se puede establecer los porcentajes
agua. Se agita la aproximados de los componen
suspensión y se la deja
reposar 5 horas
Gráfico 2-1 Prueba del Enrollado
En todo caso, como se dijo en líneas anteriores, la mejor
prueba será fabricar adobes de muestra con el suelo se-
leccionado en las mismas condiciones que serán requeridas en
obra y a analizar el comportamiento de los adobes de prueba
apreciando resistencia, fisuración, cambios volumétricos y otras
características.
2.2.3. Canteras
Para establecer que una cantera contiene suelos para fa-
bricar adobes, se deberá realizar ensayos de campo para determinar su calidad.
34
Además de ello será muy deseable que su ubicación sea lo más cercana a
la obra, a fin de reducir los gastos de transporte. Un factor muy importante será la
presencia de agua cercana a la cantera. De existir, sería económicamente muy
favorable fabricar los adobes al pie de la cantera, dado que siempre será más fácil
y menos costoso trasladar adobes que tierra suelta. Si se moldean los adobes en
el lugar de extracción, el volumen a transportar se reduce en un 40%. El volumen
de suelo necesario es 20% mayor que el volumen de adobes.
Ciertamente ubicar una cantera puede ser una tarea difícil si no se cuenta
con referencias previas, y podría significar la realización de numerosos ensayos
de campo para seleccionar el mejor lugar. Por eso será muy útil conversar con
los pobladores de la localidad en la cual se construirá la obra, en especial con
aquellos que poseen viviendas de adobe cuya calidad sea satisfactoria.
Como se explicó en líneas anteriores, en muchas ocasiones se suele
utilizar como canteras terrenos de cultivo, con el riesgo grande de introducir
materia orgánica; por ello, en caso de utilizarse tales terrenos, repetimos, debes
retirarse previamente la capa superficial que contiene la materia orgánica y
emplear las capas más profundas, situadas por lo menos a unos sesenta
centímetros de la superficie.
Podría ser necesario proceder a la mezcla de suelos, dado que no
siempre es posible encontrar suelos totalmente adecuados en la misma cantera,
pudiendo ser los suelos de ésta muy arcillosos o muy arenosos, lo que haría
necesario realizar la mezclas.
Finalmente, otra fuente eventual de materia prima son los adobes antiguos
que pueden ser nuevamente hidratados y moldeados. Esa posibilidad puede
presentarse en caso sea necesario hacer reparaciones en edificaciones de
adobe, o si éstas han sufrido daños por efecto de un sismo u otro evento
destructivo que obligue a reconstruirlas.
35
2.3. Asfalto
Una de los más importante aportes conseguidos para mejorar la calidad
del adobe, en cuanto resistencia, durabilidad y, sobre todo, para protegerlo de le
humedad, es su estabilización con asfaltó.
El adobe estabilizado con asfalto es aquel en cuya preparación se añade
un porcentaje de asfalto que puede variar de 0.5 a 4% en peso de suelo seco,
según el tipo de suelo, pero que habitualmente varía entre 1.5 a 2%. El asfalto
tiene como efecto impedir la disolución del adobe en presencia de agua, lo que le
otorga grandes ventajas en zonas de gran precipitación pluvial o cuando no es
posible evitar riesgos de inundaciones.
En general se puede decir que un suelo adecuado para preparar adobes
comunes lo es también para adobes estabilizados con asfalto.
Cuando se desea preparar adobe estabilizado con asfalto se utiliza asfalto
de curado rápido usualmente denominado RC-250 o RC2, conocido como asfalto
de caminos, que suele ser comercializado en cilindros de 54 galones. Se trata de
un material muy adhesivo e impermeable. Se almacena a temperatura ambiente,
siendo conveniente mantener los envases cerrados para evitar la volatilización
del solvente.
Para determinar el porcentaje de asfalto mas adecuado para un
determinado tipo de suelo, el procedimiento mas conveniente consiste en
preparar adobes de muestra con diversos porcentajes, y luego proceder a
ensayarlos. Se encogera el menor de los porcentajes que arroje un
comportamiento satisfactorio. Un inconveniente para el empleo del asfalto es su
costo. Sin embargo se recomienda considerar su empleo, por lo menos en las 10
o 12 primeras hiladas cuando se prevea la posibilidad de inundaciones que no
36
puedan resolverse con variaciones de ubicación, o cuando se evalúe la
necesidad de obtener una adecuada protección frente a presencia de agua.
2.4. Paja
Es costumbre tradicional en muchas zonas del país donde se emplea
adobe, utilizar paja en la preparación de éstos y también en el mortero de
asiento. Como se comprobó a lo largo de las investigaciones, la paja reduce
efectivamente las contracciones debidas al secado al aire libre de los adobes y
mejora su adherencia con otros materiales, con lo cual se consigue mejorar el
conjunto de la albañilería al incrementarse la adherencia con el mortero y con los
revestimientos. Su empleo es casi indispensable cuando se trata de preparar
tortas de barro, que se usan mucho en los techos, a fin de reducir el
agrietamiento por contracción durante el secado.
La paja que suele emplearse varía según las localidades. Puede tratarse
de distintos tipos como: de arroz, de trigo, gras común, bagazo de caña, ichu; en
algunos Jugares se usa guano, crines y productos similares. En todo caso es
recomendable utilizar paja picada en trozos de unos 10 cm y, de preferencia, en
un porcentaje de alrededor del 1% en peso. Un porcentaje excesivo puede hacer
al barro poco trabajable y reducir la resistencia de los adobes.
En zonas costeras, la paja suele facilitar la penetración de insectos, en
particular avispas que anidan en el interior de los adobes, creando dentro de los
mismos "túneles" de pequeño diámetro, que a la larga los debilitan.
Cuando se utiliza adobe estabilizado con asfalto, el empleo de paja no es
necesario para fines de control de fisuraciones. Sin embargo podría considerarse
su empleo para mejorar las interfaces mortero - adobe; en ese caso es muy
importante tomar en cuenta que la paja debe introducirse al suelo hidratado
después que éste haya sido mezclado con el asfalto. De lo contrario el asfalto se
37
adherirá en gran parte a la paja, impidiendo obtener los efectos estabilizantes
que suministra este material.
Ciertamente será muy conveniente el uso de paja con barro estabilizado en
el caso de tortas para techos.
2.5. Cañas
El término genérico caña se refiere en nuestro país generalmente a la caña
brava, al carrizo o a la caña de Guayaquil, aunque puede aludir a cualquier otro
tipo de bambusas. Siendo la caña un material que resulta en la actualidad de la
mayor importancia en la técnica de construcción con adobe, se presenta a
continuación una breve descripción de estas gramíneas.
El término genérico caña se refiere en nuestro país generalmente a la caña
brava, al carrizo o a la caña de Guayaquil, aunque puede aludir a cualquier otro
tipo de bambú. Siendo la caña un material que resulta en la actualidad de la mayor
importancia en la técnica de construcción con adobe, se presenta a continuación
una breve descripción de estas gramíneas.
La caña brava es una gramínea de tallo relleno, muy dura y flexible. Suele
crecer en las riberas de los ríos de la costa y de ceja de selva, mostrando en estas
últimas localidades tallos de mayor diámetro, el mismo que suele ser
habitualmente de 2.5 cm como mínimo.
El carrizo es hueco, algo menos resistente que la caña brava, y su diámetro
varía entre 2 pulgada y 1 2 pulgadas; alcanza una longitud de unos 6 metros. Su
sección transversal es casi redonda y cuenta con tabiques transversales rígidos
que evitan su ruptura al doblarse. Se puede utilizar entera o en tiras longitudinales.
38
La caña Guayaquil es un tipo de bambú, cuyo diámetro varía de 10 a 40 cm
y cuya longitud puede llegar a los 40 metros. Existen más de 600 especies de
bambúes que crecen principalmente en los trópicos y las regiones cálidas y
templadas; son generalmente huecos, cuentan con fuertes tabiques transversales
y tallos lisos. En proporción a su peso las cañas de bambú son de gran
resistencia. La caña Guayaquil, es la más utilizada en zonas costeras, se usa
generalmente "chancada " o en tiras, tanto como refuerzo de la albañilería de
adobe como en techos.
En la tabla siguiente se consigna algunas características de las cañas más
usuales en nuestro medio:
Tipo de Caña Nombre Científico *fs Kg/cm2 E Kg/cm2
Caña Guayaquil entera Guaduaongustifolia 1350 1.52 x 105
Caña Guayaquil sin
pulpa
Guadua angustifolia 1810 - 1900 2.25 a 2.6 x 105
Carrizo Chusquea spp. 1100-1150 1.3 a 1.77 x 105
Caña Brava Gynesium segittatum 1319 - 2700 2.59 a 4.2 x 105
Tabla 2-4 (Fuente: ININVI - PUC) (*Esfuerzo a tracción)
En general las cañas son fáciles de cortar cuando están húmedos, pero al
estado seco adquieren gran dureza, muchas veces superior a muchas maderos.
Las cargas deben ser utilizadas cuando están maduras, secas y de preferencia
que hayan sido cosechadas en la época adecuada. La caña cortada antes de su
madurez se contrae excesivamente en el proceso de secado -se arruga- y tiene
poca durabilidad, siendo fácilmente atacable por hongos e insectos xilófagos.
39
Un punto que es conveniente tener en cuenta al utilizar la caña como
refuerzo de muros de adobe, especialmente si es usada en tiras, es su tendencia
a absorber agua durante el asentado de los adobes y consecuentemente a
hincharse; posteriormente cuando el muro ha sido terminado reduce su volumen
al secarse, y ello puede ocasionar su separación del mortero, reduciendo su
adherencia. Para atenuar este fenómeno conviene que, previamente a la
utilización de la caña, ésta sea pintada con asfalto disuelto en gasolina u otro
solvente, procedimiento que de acuerdo a las experiencias real izadas;- reduce
los cambios volumétricos de la caña por acción del agua.
Es útil también señalar que es conveniente emplear la caña de modo que
ésta quede, en la medida de lo posible, sin contacto directo con el ambiente. Es
decir conviene que la caña quede embebida en el mortero, en el caso de muros,
o que quede entre una capa de tierra y otra de revoque, en el caso de techos.
Esto ayudará a la durabilidad de la caña puesto que los xilófagos que la atacan
son aeróbicos y no pueden desarrollarse en ambientes que carezcan de oxígeno.
En caso que las cañas deban quedar expuestas al medio ambiente, es
recomendable proceder a su preservación, mediante la aplicación de productos
como creosota o pentaclorofenol, de manera similar a las maderas.
2.6. Maderas
Las edificaciones de adobe, al igual que otras de distintos materiales,
requieren el empleo de maderas para sus diversos elementos estructurales como
vigas, dinteles, techos, entrepisos; y también para los no estructurales como
puertas, ventanas, muebles. Para cubrir las necesidades de madera se ha usado
tradicionalmente, tanto en costa como en sierra, diversas especies como el
mangle, el aliso, el sauce, el huayro, el cepulí, el nogal, el cedro y, el importado,
pino oregón. En la actualidad sin embargo las maderas más utilizadas son el
eucalipto y las maderas tropicales.
40
Las secciones de los troncos de los árboles son sensiblemente circulares,
y los tejidos celulares que los componen crecen en anillos concéntricos, lo que
hace que la madera se comporte de distinta manera en las direcciones
longitudinales, radiales y tangenciales a los anillos; por ello las propiedades de la
madera suelen especif icarse según las indicadas direcciones.
La madera suele dividirse en dos grandes grupos, las latí foliadas
(angiospermos) que corresponde a las que se encuentran en nuestras zonas
tropicales, y los pinos o coníferas (gimnospermas), contando estas últimas con
tejidos más uniformes los que las hace más trabajables.
2.6.1. Maderas Tropicales
El Perú posee una gran variedad de maderas que crecen en sus bosques
tropicales. En la Universidad Nacional Agraria, se tiene registradas muchas de
ellasz5
, sin embargo se utilizan muy pocas especies como la caoba, el cedro, el
tornillo, la moena y otras, quizá debido a la poca difusión de sus características.
Tabla 2-5
Maderas Tropicales
más Conocidas
y Utilizadas
(*) En gramos
/ cm3 (**)AI
15% de humedad
en Kg / pie tablar
Desde
1975, los países
andinos integrantes del llamado Acuerdo de Cartagena, emprendieron un proyecto
Nombre Común Densidad Peso Aproximado
Caoba 0.43 1.05
Cedro Colorado 0.42 1.03
Cedro Blanco 0.38 0.93
Diablo Fuerte 0.46 1.12
Ish in o 0.43 1.05
Lagarto Casi 0.51 1.25
Luna Blanca 0.28 0.69
Moena Amarilla 0.56 1.37
Moena Negra 0.47 1.15
Roble Corriente 0.58 1.42
Roble Amarillo 0.65 1.59
Tornillo 0.42-
. 1.03
41
denominado Estudio Integral de la Madera para la Construcción, mediante el cual
cada uno de ellos estudió 20 especies de madera, con el propósito de integrarlas a
sus respectivas economías. En nuestro país, los estudios básicos, realizados con
maderas de Pucallpa, Tingo Marín y Villa Rica, estuvieron a cargo
del Departamento de Industrias Forestales de la Universidad Agraria de
La Molinaz', por encargo del Ministerio de Agricultura, los mismos que
formaron parte de los PADT REFORT.
Tabla 2-6 Maderas Tropicales Peruanas Estudiadas por el PADT-
REFORT
Nombre
Común
Densidad
Básica(*)
Peso (**)
aproximado
Uso más frecuente
Almendro 0.65 1.59 Construcciones pesadas.
Cachimbo 0.59 1.35 Estructuras, carpintería de obra,
pisos.
Casho moena 0.53 1.12
Estructuras, carpintería de obro,
encofrados.
Catahua
_
amarilla
0.41 1.05
Carpintería de obra, construcciones
livianas.
Copaiba 0.60 1.37 Estructuras, carpintería de obra.
Chimicua 0.70 1.69 Construcciones pesadas
Diablo fuerte 0.53 1.12 Estructuras, carpintería de obra,
pisos.
Estoraque 0.78 Pisos, pasos de escalera, torneado.
Huayruro 0.60 1.40 Pisos, construcciones pesadas.
Huimba 0.56 1.37 Estructuras, fabricación de papel.
Machina 0,68 1.67 Construcciones pesadas.
Maquizapo
ña cha
0.30 0.66
Carpintería de obra, construcciones
livianas.
Marupa 0.36 0.95
Carpintería de obra, construcciones
livianas.
Moena negra 0.41 1.15
Carpintería de obra, construcciones
livianas.
Polo sangre
amarillo
0.71 1.72 Pisos, pasos de escaleras.
Palo sangre
negro
0.72 1.72 Pisos, pasos de escaleras.
42
Par iguana 0.48 1.15 Pula, papel, encofrados.
Pumaquiro 0.67 1.5 Pisos, construcciones pesadas.
Tornillo 0.44 1.03
Estructuras, carpintería de obra, pisos,
construcciones livianas.
Ucshaquiro
blanco
0.38 0.98
Carpintería de obra, construcciones
livianas.
(*) En gramos / cm3
Las propiedades mecánicas de la madera están muy ligadas a sus
densidades, en especial el esfuerzo de rotura en flexión. Por ello se agrupó a las
maderas estudiadas en tres grupos estructurales, con algunas excepciones, de
acuerdo a su resistencia y densidad básica. De mayor a menor resistencia los grupos
se denominaron A, B y Cz8
.
Tabla 2-7 Grupos Estructurales de Maderas Tropicales
Grupo Ran o de bensidades
A 0.71 a 0.90
B 0.56 a 0.70
C 0.40a0.55
La clasificación indicada de las maderas, permite establecer para cada grupo
estructural los esfuerzos admisibles y los módulos de elasticidad, independizándolos de
cada especie en particular.
Se muestran e continuación los valores de los esfuerzos admisibles obtenidos y
los módulos de elasticidad, para cada grupo estructural.
Tabla 2-8 Esfuerzos Admisibles y Módulo de Elasticidad (kg/cm2).(*)
43
Grupo
Flexión
f m(**)
Tracc.
ParaL
ft
Compres
Paral.
fc//
Compres.
Perpend.
fc_I_
Corte
Para¡.
fv
E
mín
E
promedio
A 210 145 145 40 15 95,000 130,000
B 150 105 110 28 12 75,000 100,000
C 100 75 80 15 8 55,000 90,000
(*) Los datos indicados corresponden a madera húmeda, y pueden ser usados para
madera seca.
(**) Los esfuerzos admisibles en flexión pueden incrementarse en un 10% el
diseñar entablados o viguetas, siempre que se garantice la acción de conjunto de esos
elementos.
2.6.2. El Eucalipto
El eucalipto es un árbol de la familias de las mirtáceas que tiene más de
600 especies, fue descubierta por L'Heritier en 1788. Es originaria de Australia
`pceonía;
se aclimató prontamente en Europa donde fue utilizada inicialmente para
saltar terrenos pantanosos.
En el Perú el eucalipto se emplea desde el siglo XIX, existiendo varias
variedades del mismo; sin embargo la especie dominante es Eucalyptus Globulus
Labill, que suele crecer entre los 5°
y 18° de latitud sur, desde el nivel del mar
hasta los 4,000 m.s.n.m. El eucalipto se emplea tanto en costa como en sierra,
pero es en esta última región donde su cultivo se ha difundido más y también su
utilización es mayor. Se sabe que en 1965 habían 1,370 Hectáreas sembradas de
eucalipto y en 19.83 eran ya 3,500; no se dispone de información actualizada pero
por lo que se ha observado, se estima que tal cifra, por lo menos, se ha duplicado,
lo que muestra el importante potencial de este recurso nacional.
44
Se suministrarán a continuación algunas cifras relacionadas a las
propiedades físico - mecánicas del eucalipto, tomadas de una investigación sobre
esta especie realizada en el departamento de Cajamarca3
° sobre madera de
eucalipto en estado rollizo, por ser ésta la que más se utiliza en construcciones de
adobe. Se debe señalar que en la investigación se siguieron las normas técnicas
del ITINTEC y la normatividad recomendada por el proyecto PADT-REFORT.
Aunque los autores indican expresamente que los valores por ellos
encontrados son apropiados sólo para las zonas estudiadas, se considera que son
una referencia útil para otras en las cuales no se disponga de datos específicos.
Tabla 2-9 Densidades Promedio en gr/cm3
Básica 0.740
Saturada 0.965
Anhidra 0.806
Tabla 2-10 Esfuerzos Admisibles y Módulo de Elasticidad para el Eucalipto
Rollizo (kg/cm2)
Grupo Flexión Tracción
Compresió
n
Compresió
n
Corte E mín (*) E
f m(**) Paralela Paralela Perpendicula
r
Paralelo promedio
ft f c// fc_I_ fv
Verde 260 -- 21 --- 2 61,000 100,000
Seco 283 --- 131 --- 3.4 77,000 120,000
(*)Corresponden a flexión.
45
2.6.3. Recomendaciones generales sobre el uso de la madera
En general, a mayor densidad mayor resistencia mecánica. De acuerdo a
ello se puede considerar que para usos no estructurales pueden ser utilizadas
maderas de toda especie. Sin embargo, para uso estructural debería escogerse
a las especies cuyos pesos específicos varíen entre 0.35 y 0.75. Pesos mayores
dificultan la trabajabilidad de la madera.
La resistencia a la flexión y a la compresión de la madera suelen ser
suficientes para la mayoría de usos estructurales. Sin embargo la naturaleza
enisotrópica de la madera hace recomendable verificar sus resistencias en sus
diversas direcciones y analizar la ubicación de los elementos constructivos.
Se debe preferir preparar la madera en un taller bajo techo, no a la
intemperie, para evitar que el sol o la lluvia afecten a las piezas; además se
reducen las posibilidades de error, que en la madera no pueden repararse. Se
debe usar patrones o escantillones para preparar piezas repetitivas, a fin de
reducir trabajo y equivocaciones en dimensiones. Las estructuras complejas con-
viene sean prearmadas en el taller.
Se debe tener cuidado en las uniones y en el contacto de piezas que
trabajan a la compresión, para asegurar la trasmisión de los esfuerzos
No almacenar la madera en contacto con el suelo, colocarla sobre listones
de madera o parrillas de carga y bajo techo. Todos los elementos metálicos que
se requieran deben ser zincados o galvanizados.
El diseño estructural se realizará utilizando procedimientos elásticos
menteniendose dentro de los límites de los esfuerzos admisibles.
46
Cuando sea indispensable hacer perforaciones grandes para pasar
instalaciones, éstas deben ubicarse a la altura del plano neutro y siempre en
zonas sometidas a fuerzas cortantes bajas.
En lo referente a maderas tropicales, la gran mayoría de los datos que se
disponen, fueron obtenidos de los estudios realizados por los Proyectos Andinos
de Desarrollo Tecnológico en el Área de Recursos Forestales Tropicales, PADT
REFORT. Los criterios técnicos utilizados en esos estudios, han sido seguidos en
investigaciones posteriores y por tanto son también aplicables a especies no
tropicales como el eucalipto. Los PADT-REFORT, editaron el Manual de Diseño
para maderas del Grupo Andino.
, documento de carácter integral, muy completo,
que abarca los más diversos aspectos de la tecnología de las maderas
estudiadas. En base a ese documento y a las normas técnicas vigentes sobre
maderas, se ha preparado un Anexo que se presenta a final de este trabajo, que
contiene la información que se considera más importante sobre las propiedades
físicas y mecánicas de la madera y sobre los procedimientos de diseño estructural
con este material.
2.6.4. Notas sobre Preservación de la Madera
La madera puede ser atacada por diversos hongos e insectos xilófagos,
entre estos los pulverizadores, las termitas y los perforadores marinos. Ello hace
necesario el empleo de productos preservantes, que son de dos tipos, solubles en
agua o en solventes orgánicos.
Los hidrosolubles son productos químicos, algunos de los cuales se lixivian
fócilmente, como el erseniato se sodio, bórax, ácido bórico, sulfato de cobre,
fluoruro de sodio, cloruro de zinc; y otros que incorporan sales en su composición
para ganar estabilidad, como las sales de cobre, cromo, boro (CCB), sales de
cobre, cromo, arsénico (CCA) y cromo - cloruro de zinc.
47
Los solubles en elementos orgánicos u óleo solubles son la creosota, el
pentaclorofenol y los naftanatos de cobre y de zinc. La creosota está constituida
por hidrocarburos aromáticos sólidos y líquidos, más pesados que el agua. El
pentaclorofenol es un producto químico cristalino formado por la reacción del cloro
y el fenol, muy estable e insoluble en agua.
Los preservantes se aplican por métodos diversos, siendo los principales el
de vacío y presión, utilizado industrialmente y de alta eficacia; y los de presión
normal, que son los más fáciles de usar, aunque de menor eficacia; sin embargo
en localidades.
alejadas de centros industriales pueden ser los únicos aplicables. El primer
método a presión normal es el de brocha, aplicando el producto sobre la superficie
de la madera; es útil principalmente para dar mantenimiento. El segundo es el de
pulverización, con el cual la penetración de producto es algo mayor, aunque los
resultados son de poca duración.
Un tercer procedimiento es el de inmersión, mediante el cual se sumerge la
madera en una tina de tratamiento en la que se encuentra el preservante, a
temperatura del ambiente. Cuan más prolongada sea la inmersión los resultados
serán mejores y superiores a los producidos con los métodos anteriores. La
madera así tratada se emplea luego de un proceso de secado.
Existe también un procedimiento algo más complejo de baños sucesivos de
preservantes calientes y fríos, principalmente para aplicar creosota y
pentaclorofenol. El método requiere de equipamiento e instalaciones especiales
por lo que, a pesar de su eficacia, es más difícil de utilizar.
48
2.7. Agua
Debe ser limpia, libre de sales e impurezas orgánicas y debe tener un pH
menor que 7; valores mayores no favorecen la estabilización con asfalto, en caso
desee ser aplicada. Se estima que un metro cúbico de suelo seco requiere, para
su preparación e hidratación completa, unos 350 litros de agua.
2.8. Materiales Varios
Para concluir este capítulo, se debe señalar que, además de los materiales
ya citados, que constituyen los más característicos y de mayor uso para la
construcción con adobe, se requieren, aunque en menor proporción, materiales
industrialmente procesados, que es necesario tomar en cuenta al realizar trabajos
con adobe.
Así será necesario utilizar cemento para cimentaciones, morteros y
revoques; yeso para revoques y enlucidos. Diversos tipos clavos, alambres,
pernos para entrepisos, tijerales, puertas, escaleras; pinturas, barnices, cerámicos,
tuberías, aparatos sanitarios, cerraduras, calaminas, y otros.
3. ELABORACIÓN DE ABOBES
3.1. Preparación del suelo para labrar adobes
Una vez seleccionado el suelo, se le acomoda en rumas o se le coloca en
pozas, y se procede a mojarlo, suministrándole agua en cantidad suficiente para
que quede totalmente humedecido; en estas condiciones debe permanecer
durante 48 horas, hasta que toda la masa del suelo esté totalmente hidratada, de
modo de asegurar que la arcilla contenida en el suelo, en presencia del agua,
desarrolle su total capacidad adhesiva. Esta operación es practicada
tradicionalmente por los labradores de adobe y suele llamársele "dormido" o
49
"podrido" del suelo. Sin este paso no se obtienen buenos adobes. Como dato
ilustrativo se puede mencionar que un adobe sin el proceso de hidratación
indicado arroja a los 28 días una resistencia a la compresión de 12 Kg/cm2,
mientras que uno debidamente hidratado arroja para el mismo tiempo 20
Kg/cm2., cómo puede verse en la figura que sigue.
Se supone además que la hidratación prolongada origina un efecto
bacteriano de fermentación que incrementa la capacidad aglomerante de la
arcilla, proceso que suele ser utilizado por ceramista
Usualmente cuando se trata de moldear adobes comunes, se suele incor-
porar la paja picada el suelo por hidratar, aunque esto puede hacerse, sin
inconvenientes en el suelo ya hidratado. Como se indicó el porcentaje de paja no
debe superar el 1% de peso del suelo seco.
Cuando lo que se desea preparar es adobe estabilizado con asfalto, éste
se incorpora en la proporción especificada, al suelo ya hidratado. El mezclado
del suelo con el asfalto puede hacerse "e pie", pisando la mezcla hasta que ésta
obtenga una coloración uniforme; sin embargo, el método más adecuado y
menos fatigoso es emplear mezcladoras de eje vertical o de tipo "panadero". Las
mezcladoras comunes para concreto, no son útiles en este caso.
3.2. Gaveras
Para obtener la forma requerida para
los adobes, se emplean moldes o
gaveras, usualmente fabricadas con
madera cepillada de 1" de espesor,
que generalmente son reforzadas en
sus bordes superiores con flejes de acero para aumentar su durabilidad,
incrementando su resistencia ante el continuo rozamiento de la regla de madera
50
que se utiliza en el proceso de moldeo. Las gaveras se diseñan para producir,
generalmente, adobes cuadrados o rectangulares, según el tipo que se necesite.
La Norma permite formas especiales de adobes cuando se trate de encuentros de
muros no ortogonales y, para el caso más frecuente de adobes rectangulares,
recomienda que el largo del adobe sea aproximadamente el doble del ancho.
Además recomienda que, en lo posible, la altura de los adobes sea mayor de 8
cm. y que la relación entre su largo y altura sea de 4 a 1; esto último puede
posibilitar un Mejor comportamiento de llos muros ante fuerzas cortantes de
sismos, como se muestra en la figura.
Las gaveras, tanto para adobes cuadrados o rectangulares, se suelen
emplear de dos formas: con o sin fondo. Las primeras producen adobes más unif
ormes, más densos y de mejor presentación. Las segundas suelen posibilitar un
mayor avance en el proceso de labrado, pero producen mayor cansancio en los
trabajadores.
Cuando se utilice adobes cuadrados, se puede posibilitar la colocación de
refuerzos verticales de caña, para lo cual se adiciona a los moldes unos suples
semicirculares de madera, de modo que se generen en los adobes alvéolos que
unidos conformen círculos, de unos 5 cm. de diámetro, que permitan el paso de
las cañas, como se ve en la foto adjunta, que muestra los suples y la posibilidad
de producir medios
Un detalle importante de tomar en cuenta al escogerse gaveras con fondo,
es la necesidad de dejar una delgada rendija en dos de los extremos del fondo, de
modo de permitir el ingreso de aire en el momento de vaciar la gavera, para que
su contenido salga sin dificultad.
Las dimensiones de los adobes son determinadas por el diseño. Si se
requiere por ejemplo dimensiones en centímetros de 38 x 38 x 8 en medidas
finales, las dimensiones interiores de los moldes serrín de 40 x 40, debido a que en
el proceso de secado existirá una reducción de dimensiones por contracción. Este
51
fenómeno debe ser verificado en el campo, ya que la relación dimensional por
contracción de secado puede variar según las características del suelo. La
verificación se vería grandemente simplificada si se hubiera optado, al momento
de seleccionar el suelo, por la elaboración de adobes de muestra de las mismas
dimensiones que se emplearán en la obra.
3.3. Moldeo de los Adobes
El proceso de moldeo de los adobes varía de acuerdo al tipo de gavera que
se utilice, con fondo o. sin el. Se trata de conseguir en todo caso que la gavera
quede totalmente llena, incluso en las esquinas, de ser posible de una sola
operación.
Cuando se trabaja con
gaveras que cuentan con fondo, se
utiliza una mesa o superficie plana
en la cual se apoya la gavera.
Además se dispone de un balde
con agua, arena fina y una regla de
madera. El molde que se emplea ha
sido previamente sumergido por
varias horas en agua y se lo utiliza
siempre húmedo. El operario aplica
a la superficie interior de la gavera
arena fina, la que se adhiere a dicha superficie en una delgada capa, que luego
impedirá que la masa de tierra se pegue al molde cuando esta sea llevedo al
tendal.
52
Luego separa con las manos,
de le ruma de suelo preparado que se
encuentra adyacente a la mesa, una
cantidad de masa con la cual forma
una bola que lanza vigorosamente
sobre la gavera, tratando de llenarla
de un solo golpe, seguidamente
presiona sobre las esquinas para
asegurar su llenado total y procede a
retirar el suelo sobrante posando
cuidadosamente, apoyándose en los bordes superiores de la gavera, la regla de
madera empapada en agua. Finalmente lanza el sobrante de tierra a la ruma y
traslada el molde lleno al tendal. Allí deposita el adobe fresco mediante un
movimiento rápido que evite derramar el material y luego levanta con cuidado el
molde para no dañar las aristas del adobe o causar deformaciones.
Posteriormente, si se acumulan residuos de material en la gavera, se su-
merge ésta en el balde para limpiarla, se la sacude para eliminar el exceso de
agua, vuelve a aplicar arena fina y se repite la operación descrita.
En el caso de trabajar con gaveras sin fondo, el moldeo de los adobes se
realiza directamente en el tendal, por lo que es muy conveniente que éste sea los
más uniforme y horizontal posible. El proceso se inicia con la ubicación del molde
en el lugar en el cual quedara el adobe; se traslada el suelo preparado al punto
donde se encuentra la gavera, operación que suele hacerse utilizando mantas o
telas plásticas, y se vierte el material en el molde. Seguidamente se presiona con
las manos en las esquinas de la gavera para asegurarse que quede
completamente llena y se retira los sobrantes mediante el uso de una regla de
madera, alisando la superficie superior del adobe fresco para conseguir cierta
uniformidad de ésta. Finalmente se retira la gavera para usarla en el siguiente
adobe.
53
En las figuras que siguen se puede apreciar esquematicamente el proceso
de moldeo de adobes, cuando se usa gaveras sin fondo. La primera muestra la
colocación del barro en el molde tratando de llenarlo completamente, la segunda
el procesó de emparejado de la superficie con la regla, y la tercera el retiro del
molde.
Deberán ser superficies de tierra niveladas y compactadas, sobre las
cuales debe esparcirse arena fina. Es importante que el tendal sea de tierra para
posibilitar un cierto equilibrio entre los procesos de filtración y evaporación
durante el secado de los adobes, a fin de minimizar su alabeo. En ese sentido se
recomienda evitar superficies como veredas o similares, que no permiten
filtraciones. La arena fina tiene por objeto facilitar la libre contracción del adobe
durante el secado, evitando se adhiera al tendal y se generen rajaduras.
En zonas calurosas o muy soleadas, es conveniente proteger el tendal con
algún techo liviano que proporcione sombra._En zonas soleadas es indispensable
evitar durante las dos primeras horas de secado, que el sol incida directamente en
los adobes, produciendo un secado brusco de las superficies superiores de éstos,
lo que a su vez produce rajaduras en los mismos. En caso de imposibilidad de
contar.
con una superficie techada, será necesario cubrir los adobes recién
moldeados con una capa de arena, o con paja, para protegerlos de la acción directa
del sol.
54
Otra precaución importante a tener en cuenta es la de la salinidad de los
tendales, que debe ser sistemáticamente evitada, pues ésta causará a la larga la
destrucción de los adobes, estabilizados o no. En tal sentido, es muy conveniente
escoger tendales no salinos; sin embargo de no ser esto posible o de considerarse
que un tendal puede tener sectores con presencia de sales, un modo de reducir el
riesgo es utilizar una capa gruesa de arena fina, que limite el contacto de los adobes
con el terreno.
3.4. Secado y Almacenamiento
El tiempo de sp-cado varía, dependiendo de las condiciones climáticas
locales. En Lima: los adobes quedan completamente secos a los 30 días, en Piura,
zona calurosa, a los 15 días. El adobe puede "cantearse" a los tres días para
acelerar su secado. En general a las dos semanas los adobes pueden apilarse en
rumas de 10 a 12 hiladas, cuidando de mantener la circulación de aire para facilitar
el secado.
3.5. Pruebas de Calidad del Adobe
De acuerdo a la Norma, que ha
recogido las experiencias obtenidas de la
investigación y de la realización de obras
experimentales, la resistencia a la
compresión de un adobe debe ser como
mínimo 12 Kg/cm2. La Norma señala
ademas que la resistencia indicada es un
índice de la calidad de la unidad de
albañilería, mas no de la mampostería que,
como veremos más adelante, tiene otros
indicadores de calidad.
55
De conformidad con la Norma, "la resistencia a la compresión de la unidad se
determinará ensayando cubos labrados, cuya arista tendrá como dimensión la
menor de la unidad de adobe. El valor del esfuerzo resistente en compresión se
obtendrá en base al área de la sección transversal, debiéndose ensayar un mínimo
de 6 cubos, definiéndose la resistencia última (f o) como el valor que sobrepase en
el 80% de las piezas ensayadas". El valor mínimo de fo será 12 Kg/cm2.
De otro lado, existen además pruebas de campo que si bien no proporcionan
cifras, dan una idea de la calidad del adobe.
Una prueba útil es la de colocar un adobe seco apoyado sobre otros dos y
hacer que una persona de 65 a 70 Kg de peso se
pare sobre el adobe apoyado.
El adobe así ensayado debe resistir un minuto
sin romperse. Si se desea, la persona puede ser
reemplazada por 6 medios adobes.
En caso de adobe estabilizado con asfalto,
puede procederse, adicionalmente, c una prueba de
inmersión, sumergiendo completamente el adobe -
en
agua durante 4 horas, al cabo de las cuales el adobe debe quedar en buen estado y
la penetración perimetral de agua no debe exceder de 1 cm.
Esto será un buen indicador de que el adobe estabilizado, con el porcentaje
de asfalto seleccionado, presentará un comportamiento satisfactorio en presencia
de agua.
Labrado Tradicional de Adobes
56
Se presenta a continuación una secuencia de fotos tomadas en el distrito de
Huaccana, provincia de Chincheros, departamento de Apurimac, que muestra el
procedimiento habitual de elaboración en la zona. Se puede señalar que el empleo
de superficies con pasto impide la libre contracción de los adobes en el secado, lo
cual origina numerosas rajaduras; el gran tamaño de las gaveras obliga a usar los
pies para el llenado de éstas, lo que resulta una labor físicamente agotadora.
PROCESO HABITUAL DE ELABORACIÓN DE ADOBES EN EL
DISTRITO DE HUACCANA - APURIMAC3°
1 Suelo hidratado, con ichu incorporado. Véase la gavera sobre el tendal
preparado sobre el pasto.
57
2.Llenado de la gavera, ayudándose con el pie, dado el tamaño del molde.
3.Alisado de la superficie superior del _adobe fresco.
4.Retiro de la gavera para iniciar el proceso de secado de los adobes en el tendal.
5.Sistema usual de almacenamiento de adobes terminados. Nótese la
protección de las rumas con paja para el caso de presentarse lluvias.
4.DISEÑO Y CONSTRUCCION CON ADOBE
4.1 Aspectos Arquitectónicos
El adobe como material y como sistema constructivo presenta características
favorables así como limitaciones. Adecuadamente entendido, permite la
construcción de edificaciones plenamente satisfactorias en los aspectos de
seguridad, salubridad, confort y economía.
Las limitaciones estructurales y constructivas del adobe constituyen los
parámetros más significativos que condicionan el diseño arquitectónico de un
proyecto, debiendo éste conceptuarse por lo tanto, con una orientación
estructural-constructiva.
De otro lado, las posibilidades que ofrece el adobe se relaciona directamente a
los conocimientos o avances técnicos-científicos que se tenga de él en
determinado momento; estimándose que las investigaciones que se realicen a fin
de- conocer más el material o mejorarlo, ampliarán dichas posibilidades.
En base a las investigaciones recientemente efectuadas en el país, se pue-
de enumerar las siguientes recomendaciones generales:
- A fin de que la estructura se comporte adecuadamente ante solici-
taciones sísmicas, el diseño en planta y en volumetría deberá
buscar simetría, evitando toda geometrica marcadamente irregular.
58
Se debe además procurar la distribución de muros y vanos en
forma balanceada (densidad de muros uniforme).
- La ubicación y dimensionamiento de los vanos deberá
compatibilizar los requerimientos funcionales y estructurales. Para
lo último se recomienda que la proporción de muros deberá ser
mucho mayor a la de vanos; procurando que las porciones de
muros, así como las esquinas intersecciones sean suficientemente
sustanciales, evitando en lo posible, muros sueltos.
- Se debe contemplar la utilización de mochetas o pilares, los cuales
pueden además de su función primordialmente estructural, servir
propósitos funcionales y estéticos.
- El sistema de techado deberá se del tipo liviano a fin de no sobre
cargar la estructura, adecuada mente detallado para confronta¡ los
efectos de los elementos natura les como la lluvia (drenaje apropia
do del techo, voladizo para proteger los muros exteriores, etc.), e
viento y presión atmosférica (anclaje del techo a los muros), etc..
59
CAPITULO II
QUINCHA
I. GENERALIDADES
La ¨Quincha¨ es un material constructivo tradicional, que viene usándose en
el Perú desde épocas prehispánicas y que fue empleada profundamente en
la época colonial haciendo a su máximo desarrollo en el siglo XVIII..
Quedan aun muchos momentos históricos en el país construidos en base a
quincha, así como viviendas cuya antigüedad sobrepasa el siglo y que han
resistido ala acción del tiempo, del clima y de movimientos sísmicos
severos.
La presencia actual de la quincha en la construcción de viviendas
campesinas se puede prácticamente a todo lo largo de la costa peruana.
II. DEFINICION DE QUINCHA
La etimología de la palabra QUINCHA, proviene del quechua y
según el Diccionario Quechua – Español de Luis Crespo, que la escribe
¨QUINZHA¨ quiere decir cerca o cerrado de palos o bejucos.
III. ANTECEDENTES HISTORICOS
El empleo de la quincha en el Perú se remonta a la época pre-hispánica y el
comienzo de su utilización se pierde en la lejanía de los tiempos. Fue usada
principalmente en la región litoral o la costa donde los recursos de caña y
60
barro eran relativamente abundantes y las condiciones climáticas propicias
para su empleo.
La tecnología de la quincha pre-fabricada fue muy elemental dando como
resultado edificaciones de tipo rústica que eran utilizadas fundamentalmente como
vivienda de los estratos sociales mayoritarios.
El armazón estructural de estas simples construcciones estaba formado por
ramas y troncos de árboles en rollizo, unidos por medio de fibras vegetales.
Sobre este armazón se trenzaban las cañas para formar las paredes y con
esteras con una ligera capa de barro o sin ella se formaba el techo.
A la llegada de los españoles el Perú, la quincha que se origino y utilizo en
la época precedentes, sigue empleándose con sus propiedades
características en las zonas rurales y ha perdurado en ellas hasta nuestros
días.
En el Perú virreyes hasta mediados del siglo XVII, las edificaciones
monumentales eran hechas de piedra y ladrillo de arcilla cocina. Pero la
fortaleza de estas construcciones era más aparente que real, si
consideramos que fueron construidas sobre una tierra que se sacude con
cierta frecuencia. Las características movimientos sísmicos limeños
afectaban a todas las construcciones de esa época. Cada sismo obligaba a
reforzar las obras, repara daños, rehacer si estas habían quedado en
escombros.
En 1666 se da el paso inicial en la utilización en la edificación monumental
de otro sistema constructivo ligero y flexible ñ la quincha, especialmente en
techos de iglesias.
61
En 1687 Lima sufre un destructor terremoto algunas cubierto de quincha
sufrieron daños, pero ninguna cayo, razón para que en adelante se use este
nuevo sistema constructivo tanto en las nuevas obras como en la
sustitución de las cubiertas deterioradas, ejecutadas con otra técnicas y
materiales.
El uso de ladrillo, cal, y piedra labrada, quedaron excluidos de las nuevas
cubiertas a partir del terremoto de 1687.
Posteriormente, con el terremoto de 1746, que ha sido el mas destructor
de los ocurridos en lima, la adopción d la quincha sobreviene en forma
masiva.
Desde entonces se ha utilizado la quincha en forma intensiva en la
construcción de viviendas, como en otras edificaciones. La evolución de su
empleo se presenta como una búsqueda de un equilibrio entre diversos
factores: el telúrico, climático, económico y representativo.
Lo más resaltante de la quincha colonial era que normalmente se utiliza en
las plantas altas, siendo las plantas bajas edificadas con material pesado
como adobe o ladrillo. La quincha cumplió la función de arriostre o
confinación horizontal superior de los muros de mampostería y de esta
forma aumento el sismo resistencia de los mismos.
La quincha colonial era totalmente construida en sitio y su estructura estaba
conformada por pies derechos de madera aserrada, travesaños
horizontales de madera o caña y finalmente un tejido de caña trenzado
sobre el tejido de cañas, e aplicaba un revestimiento a base de barro, cal o
yeso.
62
En la actualidad la quincha es utilizada a escala apreciable, solamente en
las zonas rurales de la costa peruana y en forma rústica atizando madera
en rollizo y revoques de barro. Esta quincha es semejante en sus
características a la quincha pre-hispánica que también fue utilizada por los
campesinos de aquella época para levantar sus viviendas.
En las construcciones urbanas, la quincha ha cedido el paso a los sistemas
constructivos a base de ladrillo de arcilla y concreto armado, a partir de los
30. En aquella década empieza a funcionar la primera fábrica de cemento,
también se instala las primeras quemadoras a base de petróleo y por los
años 50 empieza la producción del fierro de construcción por la siderurgia
de Chimbote.
Los mencionados factores favorecen para que se deje de utilizar en la
edificación de viviendas. El impacto de las nuevas técnicas para
construcción fue tan grande que se emplearon inclusive el las
construcciones urbanas de viviendas de baja altura, en las cuales los
métodos constructivos tradicionales habían demostrado tener un optimo
comportamiento frente a las sacudidas sísmicas. Es por ese motivo que hoy
en día sigue predominando frente a otras posibilidades, el deseo de las
familias de tener una vivienda de las denominadas material noble, es decir
de muro}s de ladrillo confinado con columnas y vigas de concreto armado y
como cobertura un techo aligerado de concreto armado.
La quincha como posible solución alternativa ofrece en la economía la
ventaja de emplearla material no requiriendo para su elaboración de
grandes procedimientos de translación con gastos de productos energéticos
combustibles. La caña y el revestimiento en especial, si es de barro resulta muy
económicas y solamente de madera siguiendo todavía relativamente cara.
63
INVESTIGACION DE LA QUINCHA
Se observó que la quincha, en cualquiera de sus versiones tradicionales,
tiene un muy satisfactorio comportamiento f rente a los sismos, debido a su
ductilidad. Esa razón, unida a la abundancia de cañas en muchas de las
regiones del país y su posibilidad de combinarla con maderas locales, lo
que configura la posibilidad de obtener viviendas económicas y seguras,
estimuló la investigación rigurosa y sistemática de este material.
De otro lado la quincha es un sistema muy liviano, que transmite al suelo
cargas reducidas, lo que lo hace deseable cuando se dispone de terrenos
de baja resistencia. Siendo un sistema en base a entramados de madera o
paneles del mismo material, produce paredes de espesores reducidos, de
12 a 15 cm. lo que posibilita su uso en terrenos de área pequeña;
finalmente, a pesar de utilizar paneles delgados, la combinación de madera,
cañas y revestimientos de barro le confiere al sistema satisfactorios
condiciones térmicas.
En el año 1972, en la Universidad Nacional de Ingeniería, se realizaron los
primeros ensayos de paneles de quincha. Desde 1981 a 1983, el ININVI
llevó a cabo un proyecto de investigación sobre quincha, que abarco todo
tipo de aspectos técnicos sobre ese material, contando para el efecto con el
apoyo de AID de los EE.UU, en colaboración con el Banco Industrial del
Perú. La PUCP realizó igualmente estudios sobre la quincha y en particular
contribuyó mucho al análisis estructural a través de ensayos dinámicos en
escala natural, y propuso adema5 variantes en el uso de paneles que se
sometieron a estudio, ensayos y aplicaciones de campo. Se debe consignar
también el aporte de los PADT REFORT, en cuyos laboratorio de hicieron
estudios de paneles de quincha, utilizando además los importantes logros
por ellos obtenidos en la tecnología de madera.
64
Los estudios realizados por los actores indicados han permitido contar en la
actualidad con posibilidades técnicas para emplear la quincha en
construcciones de hasta dos pisos. La quincha, en su versión prefabricado,
fue empleada en obras experimentales y demostrativas que permitieron
ajustar detalles constructivos para su aplicación. En la planta de ex ININVI
fueron construidas dos casas de quincha prefabricada, de uno y dos pisos
respectivamente, lo que permitió recabar la información necesaria para que
la quincha fuera formalmente aprobado como un Sistema Constructivo No
Convencional, mediante R. D. N' 001-84-VC-9602, que hizo posible su uso
generalizado al ser posible de Licencia de Construcción y demos requisitos
legales. Se puede mencionar también que el sistema fue presentado
internacional mente, primero en Colombia, en la ciudad de Popayán, donde
fueron construidas 26 viviendas, después que esta localidad, fuera azotada
en Marzo de 1983 por un sismo severo. El sistema fue presentado también
en Nueva Delhi en 198477.
En la actualidad se podría clasificar a la quincha en dos grupos distintos: La
quincha prefabricada, a base de paneles, y la quincha mejorado,
usualmente construida en el sitio usando madera rolliza. La segunda es la
más usada en la actualidad por su facilidad de construcción y su mínimo
requerimiento de herramientas. Sin embargo ambas siguen los mismos
principios de diseño y posibilitan la construcción de viviendas económicas y
seguras.
Sin embargo, a pesar de los esfuerzos realizados y aplicaciones realizadas
por entidades estatales, la difusión del sistema ha sido insuficiente. Por ello
se debe insistir en tales esfuerzos y analizar cuidadosamente las
modalidades de difusi0n. En ese sentido se puede destacar la importante
aceptación de los avances técnicas de la quincha en su modalidad
mejorado, obtenidos por ITDG en pueblos del Alto Mayo, departamento de
San Martín, luego de los sismos de 1990 y 1991. Posiblemente el
65
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  • 1. 1 FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA Trabajo Escalonado “UNIDAD DE ALBALIÑERIA: ADOBE, QUINCHA, ADOBE ESTABILIZADO” Gutierrez Raa Joana Martines Tejada José Way Aguirre Abelardo Francisco Montero Tecnología de los Materiales Diciembre, 2002
  • 2. INDICE I) INTRODUCCIÓN CAPITULO I ADOBE ANTECEDENTES HISTORICOS Herencia Arquitectónica De Los Pueblos Indios Arquitectura Tradicional De Nuevo México Desarrollos Contemporáneos. En Europa ... Notas Históricas sobre la Construcción con Adobe 1. El Adobe 1.2. Uso del Adobe en el Perú 1.3 Características propias del Adobe 1.4. Esfuerzos de Investigación: 1.5. Capacitación y Difusión de la Tecnología del Adobe 2. MATERIALES PARA EDIFICACIONES DE ABOBE 2.1. Preliminares 2.2. Suelos 2.2.1 Ensayos de Laboratorio 2.2.2. Ensayos de Campo 2.2.3. Canteras 2.3. Asfalto 2.4. Paja 2.5. Cañas 2.6. Maderas 2.6.1. Maderas Tropicales 2
  • 3. 2.6.2. El Eucalipto2.6.3. Recomendaciones generales sobre el uso de la madera 2.6.4. Notas sobre Preservación de la Madera 2.7. Agua 2.8. Materiales Varios 3. ELABORACIÓN DE ABOBES 3.1. Preparación del suelo para labrar adobes 3.2. Gaveras 3.3. Moldeo de los Adobes 3.4. Secado y Almacenamiento 3.5. Pruebas de Calidad del Adobe indicadores de calidad. Labrado Tradicional de Adobes 4.DISEÑO Y CONSTRUCCION CON ADOBE 4.1 Aspectos Arquitectónicos CAPITULO II QUINCHA I. Generalidades II. Definicion De La Quincha III. Procedencia y Antecedentes Historicos IV. Investigación De La Quincha V. Donde Se Fabrica VI. Razones Para Su Eleccion VII. Uso En La Industria De La Construccion VIII. Descripción IX. Materiales Usados a. Madera b. Caña 3
  • 4. X. Panel De Quincha a. Tipo ININVI b. Tipo P.U.C.P XI. Procedimiento Constructivo XII. Normas De Calidad Y Control-Ensayos a. Ensayo de paredes bajo carga lateral. b. Ensayo dinámico. c. Ensayo de un modelo de quincha. d. Ensayo densidad de muros. CAPITULO III Adobe Estabilizado Propósito El Barro En La Historia De La Construcción Características Del Barro Como Material De Construcción Técnicas De Construcción En Adobe Adobe tradicional Adobe semiestibiizado Adobe estabilizado Costos asociados Adobe Estabilizado Objetivo Proceso de fabricación del adobe estabilizado Dimensiones y características Soluciones antisísmicas y acabados Una alternativa en ambientes extremos Ventajas de construir con adobe estabilizado Tipos de adobe estabilizado Pruebas Componentes:  Asfalto liquido RC_250  Cal 4
  • 5.  Tuna  Cemento Otras Alternativas Tierra comprimida, apisonada o prensada (rammed earth). Tapia. Características del proceso constructivo Beneficios de la tierra prensada Operaciones de acabado Orientación y control de costos Medidas Algunos datos técnicos (vii)Bloques de Tierra Apisonada utilizando la tecnología CINVA - RAM Definiciones Iniciales Vivienda y pobreza  Material utilizado en la construcción de las viviendas  Material de las paredes exteriores II) Resumen III) Conclusión IV) ANEXOS V) BIBILIOGRAFIA 5
  • 6. INTRODUCCION La utilización de la tierra como material de construcción es una arraigada tradición de nuestro pueblo y representa, en muchos casos, la única alternativa para construir una vivienda. La información que se presenta es el resultado de las experiencias e inves- tigaciones realizadas en el país y tiene por finalidad dar a conocer los avances logrados en el mejoramiento de las construcciones de adobe, tanto en lo referente al material, procedimientos constructivos, como también en los as- pectos de análisis y diseño. Estas investigaciones se han basado en las prácticas constructivas tradicio- nales, tratando de superar las deficiencias de las construcciones actuales, so- bre todo en los aspectos de durabilidad y comportamiento ante sismos. La construcción con adobe se ha realizado comúnmente en forma empiríca, siguiendo recomendaciones basadas en la en la intuícion. Sí bien, existen ejemplos de construcciones antiguas que han sobrevivido al tiempo y a los efectos de movimientos sísmicos, existen también construcciones más recientes que han fallado. El análisis de estas experiencias muestra, por un lado, la existencia de conocimientos tradicionales de construcción con adobe, que en muchos casos se han perdido, y por otro lado, un impórtate avance de la Ingeniería sobre el comportamiento de las mismas. Las investigaciones sobre la relación entre tierra, arte y arquitectura, nos llevan a varios milenios atrás cuando el adobe era el material de construcción por excelencia. Un tiempo cuando se creía que los cuatro elementos del universo eran la tierra, el agua, el aire y el fuego; tres de los cuales se integran para crear el adobe. 6
  • 7. El poeta persa Sufi Rumi acuñó la palabra arquimia para unir arquitectura y alquimia, como un reconocimiento al proceso creativo del arquitecto con escalas, formas, espacios y funciones. Proceso en el cual también interviene una transformación de los materiales, como en el caso del adobe; material noble, sin edad y sin fronteras, material del futuro. Actualmente, más de un tercio de la población mundial vive en casas edificadas con tierra como principal componente de construcción. El adobe se encuentra en un momento de auge, debido a las nuevas tecnologías que lo han convertido -estabilizado y mejorado- en un material idóneo para la construcción de viviendas de todo tipo. A sus conocidas ventajas térmico-acústica-económicas, se aúnan una mayor resistencia y comportamiento estructural; además de una variedad de acabados, por ejemplo, interiores glaseados y soluciones de color. En nuestro país, hasta hace poco se cuestionaba el empleo de la tierra como material de construcción, a causa de su baja calidad en cuanto a resistencia, duración y mantenimiento. De hecho, la construcción con adobe estaba restringida a las zonas rurales de nuestro país. Sin embargo, ahora las nuevas tecnologías nos permiten -con herramientas simples, tierra y otros agregados- construir sofisticados diseños sin afectar ni agredir al medio ambiente. Al iniciar la investigación sobre el tema de la Quincha Pre fabricada, decimos si este sistema constructivo será útil; sabiendo que hoy en día estamos en tiempos donde cada día se esta tratando de crear nuevos productos y con menos costos para su uso en la construcción. Se conoce poco de la Quincha, su poco uso hoy en día, con esta investigación podremos conocer mas de este material, su forma de uso para obtener su máximo beneficio y conocer sus ventajas y así el aprovechar y difundir este material en la construcción en nuestro país. 7
  • 8. CAPITULO I ANTECEDENTES HISTORICOS HERENCIA ARQUITECTÓNICA DE LOS PUEBLOS INDIOS La evolución de los indios Pueblos durante los dos últimos milenios está íntimamente ligada a su capacidad de adaptación a un paraje climáticamente bastante poco favorable cuya cubierta vegetal y fauna ha ido mermando con motivo del desecamiento irresistible del desierto de la región del norte de Arizona y de Nuevo México Los indios, al haber descubierto bastante pronto el cultivo del maíz y la cría de animales, gracias quizás a sus relaciones con tribus mexicanas, pudieron sedentarizarse poco a poco; su forma de vida, así como su cosmogonía se oponían energéticamente a la de los indios nómadas, cazadores y guerreros como los Apaches que, no obstante, vivían cerca. El crecimiento de la población Pueblos, posible gracias a una producción agrícola cada vez más regular e importante, vinculada a un perfeccionamiento de las técnicas de producción, hizo evolucionar a las familias hacia una organización comunitaria cada vez más amplia, que ningún ardor belicoso iba a entorpecer. Se puede observar esta socialización, y la sofisticación de su marco de vida que indujo a través de la lenta maduración de la arquitectura Pueblos. El periodo semisedentario, ligado, en varios parajes de cultivo, a un desplazamiento que se hizo necesario por el empobrecimiento de la tierra debido a las técnicas extensivas de producción, se caracteriza por una especie de hábitat neolítico, llamado más tarde "Shallow Pithouse". Se trata de un abrigo que se aprovecha muchas veces de un hueco natural que se hace más profundo, en interior del cual se levanta una estructura de 8
  • 9. madera recubierta por un encañado de ramas; el conjunto se recubre con la tierra retirada del hueco, de forma que el abrigo sea hermético y aislado. El acceso tiene lugar por el techo y sirve al mismo tiempo de salida del humo. A medida que se iban estableciendo en parejas, y al aumentar el tiempo dedicado a la construcción, las técnicas evolucionaron, así como el tamaño y la solidez. Las casas ya no se empotraron en el suelo, las paredes se hicieron verticales, el techo se hizo más sólido. Se podían ver alternativamente tipos de casas con muros alzados a mano con bolas de tierra, casas en mortero de barro y paja local ( llamados en esta zona "Jacal" o "Wasttle"), cuyos muros se hacían de tierra transportada sobre un armazón de maderas verticales, casa construidas con piedras ligadas por un mortero de tierra ( región de los Hopis). Las diferencias técnicas continuaban siendo ante todo la adaptación de un mismo tipo de vivienda aislada, después de un mismo tipo de agrupación en pirámide de las celdas, con materiales encontrados localmente en un paraje. Así, al mismo tiempo, tribus vecinas construían en tapial con paja sino sufrían de falta de madera ( región del norte Nuevo México), mientras otras utilizaban sabiamente las piedras para edificar su pueblo ( región más desérticas de los cañones del norte de Arizona). Más tarde aparecieron los ladrillos de tierra, sin duda por analogía con la construcción en bloques de piedra, e hicieron más fácil y más plástica la construcción de tierra en zonas desprovistas de piedra ( región de Santa Fe) . El ladrillo es lo que permitió realmente a los indios construir el mismo tipo de pueblo piramidal, tanto de tierra como de piedra. La técnica del ladrillo existía, pues, antes de la llegada de los españoles, pero fue perfeccionada por la utilización de moldes de madera, mientras que antes los ladrillos se hacían a mano. La forma original del abrigo Pueblo ( "Pithouse") se conservó, a lo largo de esta civilización de los lugares rituales. Éstos siempre se han realizado, completamente o en parte, enterrados, sobre un plano circular, con el mismo sistema de hogar con chimenea de aire fresco y con acceso por el techo. Este 9
  • 10. lugar ritual llamado "Kiwa" está presente en todos los pueblos indios del sudeste americano, prácticamente idéntico, realizado tanto en piedra como en adobe; en ciertos casos, se encuentra en forma de espacio abierto, delimitado solamente por tapias muy bajas, y al nivel del suelo. La configuración de los parajes y sus limitaciones de orden climático, tecnológico ( materiales) y ecológico ( sol, fauna y flora) a dado varios grandes tipos de pueblos indios durante el periodo que va del siglo XI al XVI • Pueblo piramidal: Taos, Acoma .... • Pueblo Troglodita : Mesa Verde, Cañón Chelly, Montezuma's Castle. Kayenta... • Pueblo Anfiteatro Cerrado: Pueblo Bonito, Aztec, Casas Grandes... Algunos fueron abandonados alrededor del siglo XV a causa del avance del desierto, demasiado importante, que enrarecía a las tierras cultivables, la fauna y las maderas indispensables para la construcción y para encender fuego. Es el caso, principalmente, de los parajes de Chaco Cañón. Otros desaparecieron a causa de los ataques y los saqueos perpetrados por las bandas Apaches. Algunas tribus sobrevivieron en sus tierras originales, sufriendo tan solo la colonización española y la cristianización. Su aspecto actual no revela el que tenían hace varios siglos; sólo la forma de vida debió cambiar al occidental izarse, a fin de asegurar una vida precaria al margen de las ciudades americanas. 10
  • 11. ARQUITECTURA TRADICIONAL DE NUEVO MEXICO La arquitectura tradicional del sudoeste norteamericano ( California, Arizona, Nuevo México) es una síntesis de las arquitecturas indias y españolas realizadas en el curso de los siglos XVII y XIX. Desarrollada ya en el momento de la llegada de los españoles, la construcción de tierra se vio modificada por la aportación de elementos propios de la arquitectura española : crujías en los pisos, saledizos del techo, postes, ménsulas esculpidas, ventanas con rejas de hierro forjado.... y por la utilización más intensiva de la madera, para los elementos portantes sobre huecos. El tamaño de la casa ha aumentado; se ha desarrollado por medio de dependencias, * pisos, así como patios centrales( que es un modelo mediterráneo, pero que se ha revelado adaptado a estas regiones). El hormigón de tierra se utiliza en forma de ladrillos de adobe puestos en la obra como hemos visto anteriormente. Las armaduras metálicas se realizan con vigas desbastadas. Las obras de carpintería se integran en los muros gracias a unas cuñas dispuestas en los ladrillos en el momento de la construcción de los muros. Los techos se hacen con vigas peladas que sobresalen con respecto a los muros. Los rollizos que sirven de soporte a la cubierta se disponen en cabrio y constituyen, además, un techo decorativo. La cubierta hermética se revisa con un mortero de tierra mezclado con un estabilizador impermeabilizante disponible en esta época ( aceite de parafina, asfalto...). Esta solución se ha revelado eficaz y resistente a pesar de las caídas de nieve en invierno. Unas gárgolas permiten evacuar las aguas de lluvia o de fundición de la nieve. Estas técnicas de construcción se han perpetuado hasta nuestra época modificadas por la aparición del hormigón en los cimientos y de materiales sintéticos de hermeticidad. Nuevo México es por esta razón unos de los raros ejemplos de continuidad del hábitat tradicional, perpetuación explicable por la 11
  • 12. perfecta adaptación de este modelo hábitat al clima semidesértico de estas altiplanicies (más de 2000 m de altitud). Así, en el momento en que los países africanos abandonan sin razón el hormigón de tierra en beneficio de la construcción Europea industrializada inadaptada a estos climas, en el momento en que Europa se empieza a descubrir de nuevo la importancia de las técnicas de tierra, Nuevo México perpetúa la construcción en adobe, sin haberla puesto jamás en duda. DESARROLLOS CONTEMPORÁNEOS. En las regiones de Nuevo México y de Arizona, en Estados Unidos, la arquitectura de tierra conoce una expansión considerable. Numerosas realizaciones recientes utilizan esta forma de construcción con preferencia a los procedimientos de prefabricación, bien asentados a pesar de todo. Es verdad que los maestros de obras especializados en el adobe ofrecen unos costos de construcción muy competitivos, aliados con una gran rapidez de ejecución. Por otra parte, las casas de tierra presentan unas ventajas de bienestar térmico no despreciables, lo que explica que muchos sistemas de calefacción solar se incorporen en estructuras de adobe. Heredera de las tradiciones indias de la región, la arquitectura de tierra no introduce, propiamente hablando, elementos nuevos en los sistemas constructivos. Todo lo más, el hormigón ha reemplazado a la madera en las soleras y las armaduras metálicas, y unos revoques bien elaborados aseguran una perfecta resistencia al tiempo. 12
  • 13. EN EUROPA ... La utilización de la tierra como material de construcción en Europa es una práctica muy antigua. A. Choisy, en su Historia de la Arquitectura, evoca su empleo, desarrollado ya en la arquitectura prehelénica civil, religiosa y militar. Este tipo de construcción, cuyo origen se remonta sin ninguna duda a los tiempos prehistóricos, se refinó y se sofisticó al tomar contacto con otras técnicas ( madera, piedra...) y por los intercambios entre los pueblos. Prácticamente, en Europa están representadas todas las técnicas de construcción, cada una de ellas localizada en función del clima y de la naturaleza de los suelos Así, encontramos ejemplos de ladrillos de tierra en España ( Castilla...), en Gran Bretaña, en Rumania...; la construcción en tierra apisonada, que es mucho más frecuente, se encuentra en diversas regiones francesas (Provenza, Borgoña, Rádano ... ), en España (cerca de los Pirineos), en Gran Bretaña, en Alemania, en Bélgica...; el tapial con paja se encuentra mas o menos en las mismas zonas, pero siempre reservado para las construcciones agrícolas; el entramado es típico de los paisajes carpinteros de obras : Gran Bretaña, Francia (Landas, Alsacia...); el "sod" o montículo de tierra está localizado en las regiones húmedas y sobretodo en Gran Bretaña. Notas Históricas sobre la Construcción con Adobe La construcción con tierra es muy antigua en la Humanidad. Existen evidencias prehistóricas de la existencia de adobes hechos a mano que datan del octavo milenio antes de Cristo, como la encontrada en la ciudad de Jericó, en el Medio Oriente, . En el Perú también se han encontrado adobes semejantes, en particular de forma cónico, en Huaca Prieta, en el valle del Chicama y en Sechín 13
  • 14. Alto, en el valle de Casma. Se estima que en el tercer milenio apareció el molde de madera para hacer adobes, - la gavera -, simultáneamente en las localidades de Eridu en Sumeria y en el valle de Chicama en el Perú". La aparición de los moldes posibilitó el uso a gran escala del adobe y la generación de muchas obras monumentales, en la mayoría de casos de carácter religioso. En Sumeria aparecieron edificaciones de tipo torres escalonadas, tronco piramidales, denominadas zigurat, templos que semejaban colinas artificiales. En Egipto, le arquitectura funeraria y religiosa de las dos primeras dinastías del Antiguo Imperio, fue realizada casi exclusivamente con adobe, utilizándose muros reforzados con contrafuertes. En América existen muchos restos que evidencian el uso antiquísimo del adobe y el tapial. En EE.UU., México y Centro América existen numerosos vesti- gios. Sin embargo, es en la costa del Perú donde se puede encontrar edificaciones que fueron realizadas entre los años 5,000 y 1,000 A. C., como la ciudad de Chanchán, las pirámides del Sol y la Luna, en Trujillo; o la Fortaleza de Paramonga, el santuario de Pachacámac, la ciudad de Cajamarquilla, en Lima, los restos del valle de Huarco en Cañete y en Tambo de Mora en Chincha. En la sierra peruana no abundan los restos arqueológicos en adobe, pues fue mas difundido el uso de la piedra. Una excepción notable es el caso de San Pedro de Racchi, cerca del Cusco, que permite apreciar el uso de una combinación de piedra y adobe. Sin embargo, tanto en la costa como en la sierra existen muchas edificaciones en adobe y tapia que fueron realizadas en el período colonial, época en la cual se difundió más el empleo del adobe en las edificaciones. En este período existió una fuerte preocupación por la sismicidad existente, lo que trajo consigo el empleo de muros muy anchos, de 1.3 a 1.5 metros de espesor; la esbeltez de los muros guardaba una relación altura - espesor de seis9 . El mismo temor a los sismos 14
  • 15. y las experiencias acumuladas condujeron también el empleo de la quincha en techos y paredes, elaborada con madera y caña; y recubierta con barro o cal y arena con barro. Se implantó entonces en el siglo XVIII en las edificaciones una combinación de adobe y quincha, sobre todo en la costa donde las lluvias son muy escasas, en las cuales el adobe se usa en las primeras plantas y la quincha en las segundas. Todavía pueden verse edificaciones de ese tipo en Lima, en especial en su Centro Histórico y en sectores antiguos de la ciudad; también en varias ciudades costeñas. En la sierra el desarrollo de la tecnología del adobe fue distinto, dada la importante presencia de lluvias y la menor incidencia sísmica. Las edificaciones usan en mucho mayor proporción el adobe en los robustos muros de la época y se emplean estructuras de madera para los techos. En la época republicana los modos de construir con adobe continuaron siendo utilizados y fueron adaptándose a los nuevos estilos arquitectónicos que entraban en boga. Recién en la tercera década del siglo XX, se inicia en Lima y luego en las ciudades más importantes de provincias, la introducción de los sistemas constructivos modernos en base al uso del concreto. 15
  • 16. .1. El Adobe Una buena definición del adobe es la que establece la Norma Técnica de Edificación E.080 ADOBE', que lo define como un bloque macizo de tierra sin cocer, el cual puede contener paja u otro material que mejore su estabilidad frente a agentes externos. En los últimos veinte años se han registrado avances muy importantes para mejorar las edificaciones de adobe. Sin embargo a pesar de ello, se sigue construyendo con ese material con las virtudes y defectos tradicionales y, ciertamente, con ausencia de ingeniería. En este trabajo se trata de aportar, principalmente, al mejoramiento de las viviendas de adobe, reuniendo ordenadamente la información técnica producida sobre el tema que se considera más relevante, conseguida mediante las investigaciones y la experiencia obtenida en aplicaciones en obra, con el propósito de contribuir de alguna manera e reducir la vulnerabilidad de las viviendas de adobe, mejorar su calidad y contribuir a la solución de la situación habitacional que es un problema social muy sentido en el país. Este documento está dirigido a estudiantes y profesionales que tengan la oportunidad de proyectar o construir con adobe, como una herramienta que contribuya a mejorar las condiciones habitacionales de los usuarios. 1.2. Uso del Adobe en el Perú La construcción con adobe es muy antigua en el Perú, se remonta a épocas prehispánicas; los restos arqueológicos así lo demuestran, de modo que es claro que los conocimientos constructivos acumulados fueron muy significativos. Sin embargo con el transcurso del tiempo éstos se han venido perdiendo 16
  • 17. paulatinamente, como ocurre también con otros elementos de la cultura popular peruana. Las formas más usuales de la construcción con tierra en el Perú son el adobe, el tapial o tapia o adobón, y la quincha. Sin embargo es el adobe el más empleado en la actualidad y es también el más estudiado; se cuenta entonces con abundante información técnica producida por distintos centros de investigación, la que no obstante esta dispersa, lo que dificulta su utilización. Los sismos y el agua constituyen, sin lugar a dudas, los principales factores de riesgo para las edificaciones de adobe, por lo que las mejoras técnicas propuestas para su construcción, se orientan principalmente a incrementar su resistencia frente a sismos y mejorar su comportamiento frente a la presencia de agua. Sin embargo esas mejoras pueden implicar, aunque en poca medida, el empleo de materiales industriales, que suelen ser costosos para los usuarios; ello es una razón por la cual las mejoras no son aceptadas de inmediato como sería deseable. De otro lado la construcción con adobe es una antigua costumbre, una tradición con particularidades casi rituales, forma parte de la cultura popular, de modo que las modif icaciones a esas costumbres no son fáciles de incorporar a las prácticas de edificación. 1.3 Características propias del Adobe Una de las características del adobe es su bajo costo, ya que la materia prima principal, la tierra, es generalmente obtenida localmente en canteras cercanas a la obra; como se verá más adelante los materiales no locales que se requieren son relativamente pocos y su costo no incide mucho en el monto total de una obra. Por otro lado elaborar adobes y construir con ellos requiere sólo del empleo de energía humana y de le solar. El bajo costo es pues una razón determinante para su profusa utilización por los pobres del país y el uso de 17
  • 18. materiales disponibles localmente confiere a las construcciones de adobe adecuadas características ecológicas y ambientales. Otra particularidad del adobe es su inercia térmica, que se caracteriza por su lentitud para calentarse y enfriarse, por lo que las viviendas de adobe resultan abrigadas durante las noches debido a que en ese período los muros van restitu- yendo por radiación el calor acumulado durante el día; inversamente permanecen frescas durante el día, período en el cual los muros almacenan calor. Esta característica reduce la necesidad de consumir energía para calentar o enfriar los ambientes y, adecuadamente utilizada, hace posible diseñar ambientes confortables y saludables 18
  • 19. Déficit de Vivienda Es importante para entender el problema de vivienda del país, tratar el tema del déficit de vivienda, entendido generalmente en términos cuantitativos, es decir como la cantidad de viviendas que es necesario construir para conseguir que todas las familias cuenten con una alojamiento adecuado. Presentamos a continuación dos cuadros que dan cuenta del indicado déficit: Tabla 1-1 Déficit Nacional de Vivienda Años Población Vivienda Hogares Déficit Total de viviendas 1991 21,826,571 4,232,454 '4,562,923 774,612 1992 22,233,005 4,329,987 4,662,861 804,145 1993 22,639,443 4,427,517 4,762,779 833,678 19
  • 20. Tabla 1-1 Déficit Nacional de Vivienda Años Población Vivienda Hogares Déficit Total de viviendas 1994 23,087,867 4,525,050 4,862,707 863,211 1995 23,531,701 4,622,583 4,962,635 892,744 1996 23,946,779 4,720,116 5,062,563 922,277 1997 24,371,043 4,817,649 5,162,491 951,810 1998 24,802,824 4,915,182 5,262,419 981,343 1999 25,242,254 5,012,715 5,362,347 1,010,878 Déficit de Viviendo en Lima Metropolitana Años 1997 1998 1999 Déficit de vivienda en Lima Metropolitana 240,000 376,072 500,000 Fuente: INEI, CAPECO Elaboración CIDAP Como puede apreciarse el déficit a nivel nacional supera el millón de viviendas. Sin embargo casi el 50% de éste corresponde a Lima Metropolitana, lo que confirma su condición de megalópolis. Es importante notar también, que la otra mitad del déficit está en provincias y, consecuentemente, el uso adecuado del adobe, podría contribuir mucho a mitigarlo. Incidencia del Adobe en la Población Se puede tener una buena idea del empleo de los materiales para muros a nivel nacional, si se observa el gráfico que sigue, por departamento, tomando datos del último Censo Nacional de 1993. 20
  • 21. De acuerdo a las mismas cifras censales de 1993, tal como se muestra en el cuadro que viene a continuación, se puede comparar el uso en paredes de ladrillo o bloque y de adobe; los principales materiales empleados para ese fin en las viviendas. El 35.72% de las viviendas particulares del país tienen paredes construidas de ladrillo o bloque (8'352,000 ocupantes) y el 43.32% en adobe o tapial (9'036,280 ocupantes). El resto de viviendas 20.97% (4'413,000 ocupantes) tiene paredes de quincha, madera y materiales diversos. Tabla 1-2 MATERIAL PREDOMINANTE EN PAREDES EXTERIORES Perú Total Ladrillo o Bloque % Adobe o Tapia 7o Otros % Viviendas Particulares 4'427,517 1'581,355 35.72 1917,885 43.32 928,277 20.97 Ocupantes 21'801,6548'352,003 38.31 7036,280 41.45 4'413,371 20.24 Se sabe que el Perú creció de 3.8 millones de habitantes en el año 1,900, hasta 25.7 millones en el año 2,000, y que, además, en ese período la población se urbanizó, creciendo particularmente Lima. La población urbana del país pasó de 35.4% en 1,940, a 72.3% en el año 2,000; sin embargo en cifras absolutas, la población rural, principal usuaria de los materiales tradicionales, tuvo también una tendencia creciente aunque a una tasa sensiblemente menor que la urbana. Lo expresado se puede ver en el gráfico que sigue: Se puede comprender entonces que el empleo de materiales tradicionales ha crecido permanentemente y se puede esperar que tal tendencia continúe, e inclusive aumente, si se logra implementar políticas rurales adecuadas y se desalienta la saturación urbana de las ciudades principales cuyas secuelas se conocen bien. 21
  • 22. Sin embargo no se trata de características sólo provincianas. En el Centro Histórico de Lima, declarado Patrimonio Cultural de la Humanidad, existen, de acuerdo a datos del Instituto Nacional de Defensa Civil - INDECI, 2,093 viviendas de adobe (38%),1,597 viviendas de quincha (29%) y 1,487 viviendas de adobe y quincha (27%). Como puede verse la incidencia de las técnicas tradicionales es fuerte en el centro de Lima, ocurriendo lo mismo en otras zonas antiguas de la ciudad. Materiales Tradicionales de Construcción y Pobreza Los materiales predominantes en la edificación de las paredes de las viviendas, el ladrillo y el adobe, reflejan de algún modo la situación social y económica del país. De acuerdo a la Encuesta Nacional sobre Medición de Niveles de Vida (ENNIV) de 1997, la población total del Perú era de 24'328,072 habitantes. El 50.7% vivía en condiciones de pobreza, de los cuales 3'569,498 en pobreza extrema, es decir que no podían acceder a la canasta básica de alimentos que cubra los requerimientos nutricionales mínimos. En términos monetarios el pobre extremo tenía un consumo de 5/.3.32. por día (U.S.$ 1.14) en ese año. La situación indicada puede apreciarse con claridad en el gráfico que sigue: Es la población rural la más afectada por la incidencia de la pobreza, llegando a un 68% los habitantes que viven en esas condiciones. Aproximadamente la mitad del total de pobres se concentra en la sierra rural y en la capital del país. Es fácil darse cuenta que la gran mayoría de viviendas de adobe está ocupada por gente pobre. Ciertamente el número de pobres que habitan en casas de adobe es muy superior al que vive en viviendas con muros de ladrillo. Para entender mejor la relación existente entre los materiales tradicionales -en particular el adobe- y la pobreza de los usuarios, puede analizarse el gráfico 22
  • 23. anterior con el que a continuación se presenta, que muestra la distribución de los materiales usados en las paredes en las diversas regiones geográficos del país. Una característica de las viviendas de adobe - compartida por las de ladrillo construidas en asentamientos urbanos populares - es que han sido edificadas por autoconstrucción, sin contar con asistencia técnica competente. Los dueños de tales viviendas no suelen estar en condiciones de sufragar costos de esa naturaleza y, consecuentemente, es muy frecuente observar que éstas presentan errores constructivos que las hacen inseguras, especialmente en caso de sismos y, además, de condiciones de habitabilidad poco adecuadas. La situación sumariamente descrita en las líneas anteriores no es nueva. Realmente es ya conocida, aunque quizá no lo suficientemente difundida. Sin embargo el conocimiento de esta situación fue lo que impulsó la realización de un conjunto de investigaciones sobre adobe, que más adelante consignaremos, que dieron como resultado que se disponga ahora de conocimientos que, de aplicarse, pueden producir viviendas de ese material, con un margen de seguridad muy superior a las de las edificaciones construidas sólo con procedimientos tradicionales y producir viviendas con óptimas características de habitabilidad. 1.4. Esfuerzos de Investigación: Breve reseña Como se señaló antes, el reconocimiento de las debilidades del adobe y, a la vez, de lo difundido de su uso entre la población pobre del país, fueron los factores mas importantes para acometer trabajos de investigación que mejoraran esta tecnología tradicional. El terremoto de Huaraz en mayo de 1970 -67,000 muertos y 3'139,000 damnificados- puso en evidencia las limitaciones de este material y, posiblemente fue el factor que decidió el estudio profundo del mismo". 23
  • 24. Surgieron entonces esfuerzos de investigación importantes, entre los cuales podemos señalar al Proyecto Experimental de Vivienda (PREVI), que organizó en 1970 un proyecto dedicado a la autoconstrucción y auto fabricación de componentes de construcción. Entre ellos se hallaba el adobe con el cual se hicieron aplicaciones prácticas en la localidad de Cótac, en el departamento de Ancash, empleándose por primera vez adobe cuadrado como una forma de aplicar criterios de modulación que facilitaran la autoconstrucción. Posteriormente, en 1972 se inició el programa que se denominó Construcción con Bloque Estabilizado (COBE).Este programa tuvo tres etapas. La primera fue realizada en 1972 y 1973 mediante un acuerdo entre el Ministerio de Vivienda y la Universidad Nacional de Ingeniería. Abarcó un estudio amplio del adobe desde la unidad de albañilería hasta el proceso constructivo de conjuntos de vivienda, desde los ensayos de laboratorio hasta el diseño de estructuras y refuerzo de la albañilería. En forma particular abordó la problemática de la estabilización del adobe con asfalto. Esta primera etapa dejó no sólo importante documentación técnica, sino muestras de viviendas construidas en Huaraz, Nepeña y Cayaltí, cuyo estudio fue sumamente útil para el desarrollo de las técnicas del adobe. La segunda y tercera etapas de COBE se iniciaron en 1975 y estuvieron a cargo de la entonces Oficina de Investigación y Normalización (OIN) del MVC, posteriormente Instituto Nacional de Investigación y Normalización de la Vivienda (ININVI),cuyes funciones fueran asumidas por SENCICO desde Junio de 1995. La segunda etapa retomó los estudios efectuados en la primera, los complementó y sistematizó los conocimientos adquiridos hasta ese momento. Las investigaciones no se circunscribieron al tema de la estabilización con asfalto, sino que abordaron temas tales como la selección de canteras, producción de adobes, procedimientos constructivos de albañilería, reforzamiento estructural con caña, morteros de asiento, pisos, coberturas, aspectos arquitectónicos, instalaciones y 24
  • 25. acabados. La tercera etapa consistió básicamente en la preparación de material para la capacitación y difusión de la técnica del adobe entre diversos tipos de usuarios. Otro esfuerzo importante de destacar es el realizado por la Pontificia Universidad Católica del Perú(PUCP), que inició sus investigaciones sobre adobe en 1973. En ese año obtuvo el premio Sayhuite que otorgaba el Banco Peruano de los Constructores por su "Estudio Experimental del Comportamiento Estructural de las Construcciones de Adobe Frente a Solicitaciones Sísmicas". La PUCP estudió preferentemente adobes comunes rectangulares concediendo particular énfasis a los aspectos de carácter estructural y sistemas de reforzamiento de la albañilería de adobe. Estos estudios fueron potenciados al instalarse en 1980 la mesa vibradora en el Laboratorio de Estructuras del Departamento de Ingeniería (LEDI).13 Ha realizado también estudios importantes sobre acabados del adobe y su protección frente al intemperismo. También son destacables los esfuerzos realizados, desde comienzos de los años 80, por el Centro de Investigación y Aplicación - Tierra (CRATERRE), que combinó estudios de carácter técnico con estudios antropológicos. Destaca el diseño de una máquina para producir de manera simple, adobes prensados, con geometría adecuada para recibir diversos tipos de refuerzo. CRATERRE trabajó en la Sierra Central y en Arequipa. Merecen especial mención los esfuerzos realizados por universidades de fuera de Lima, como la Universidad Nacional San Antonio Abad del Cusco, Universidad Nocional de Piura, Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo de Lambayeque, entre otras, que realizaron proyectos de investigación que generaron aportes a la técnica actual del adobe. 25
  • 26. Se debe indicar también los numerosos aportes de estudiantes de las universidades citadas mediante el desarrollo de Tesis de Grado que abordaron diversos temas vinculados a las construcciones de adobe Afortunadamente, a pesar de la limitación de medios, los esfuerzos de investigación han continuado. Uno de los más importantes es el proyecto titulado "Estabilización de las Construcciones Existentes en los Países Andinos" iniciado en 1996 en el Laboratorio de Estructuras de la Universidad Católica con el apoyo del Centro Regional de Sismología para América del Sur (CERESIS) y la Deutsche Gesellshaft für Technishe Zusammenarbeit (GTZ). Se ha tratado de desarrollar técnicas de reforzamiento de muros, sencillas y de bajo costo, que hagan posible retardar el colapso de viviendas existentes de adobe en caso de sismos severos. 1.5. Capacitación y Difusión de la Tecnología del Adobe Se puede afirmar que el nivel de conocimientos existentes sobre diseño y construcción con adobe sería suficiente para producir con ese material edificaciones satisfactorias. Sin embargo se puede apreciar que lo realizado para la difusión de esos conocimientos es insuficiente, tanto tratándose de profesionales como de usuarios, generalmente auto constructores. Pero donde las carencias de información y capacitación son más notables es a nivel de usuarios. Las construcciones nuevas en adobe continúan siendo realizadas espontáneamente, generalmente por autoconstrucción, sin tomar previsiones sismo resistentes de ningún tipo. Ello ocurre tanto en zonas rurales como en urbanas. Puede apreciarse, por ejemplo, como en diversas zonas periféricas de Lima se construye viviendas de adobe -o más precisamente de ladrillo crudo- con espesores de muros muy reducidos. Lo que ocurre es que se aplican, a las viviendas de adobe, formas arquitectónicas y estructurales correspondientes a la albañilería de arcilla cocida, obteniendo como resultado viviendas sumamente vulnerables ante sismos. Quizá la idea de la provisionalidad 26
  • 27. de tales viviendas anima a sus poseedores a edificarlas como lo hacen; sin embargo, por la pobreza de los usuarios, la provisional ¡dad de sus casas dura numerosos años, en los que el peligro está presente. Se debe indicar sin embargo, que han sido muchos los esfuerzos de capacitación y de difusión de avances tecnológicos realizados por distintas entidades, particularmente mediante preparación de cartillas y realización de obras demostrativas. Así por ejemplo, en cuanto a cartillas, están la clásica Manual Para la Construcción de Viviendas con Adobe producida por CRYRZA y PREVI, Construyendo con Adobe del INIAVI, Construyamos con Adobe del CIDAP, El Adobe Estabilizado de PREDES, Vivienda Antisísmica de Adobe de la PUCP, y Mejores Casas de Adobe de SENCICO, entre las más conocidas. El Estado a través de ININVI y SENCICO ha realizado más de 25 obras demostrativas en diversas localidades del país. El Ministerio de Salud realizó un programa de construcción de postas médicas a nivel nacional, utilizando técnicas de adobe y quincha, que contribuyó a su difusión. La PUCP ha hecho también obras experimentales la y producido publicaciones. El CIDAP realizó con la participación de pobladores, la construcción de una posta médica en la localidad de San Antonio de Ate Vitarte. Sin embargo los esfuerzos sucintamente señalados no han producido la difusión de conocimientos sobre las técnicas mejoradas de adobe que el país necesita. Ello parece deberse, entre otras razones, a consideraciones de tipo metodológico. Al parecer las experiencias realizadas pusieron el énfasis en los aspectos técnicos, descuidando los aspectos sociales y culturales, que son determinantes para la aceptación de innovaciones por parte de los usuarios. 27
  • 28. Al respecto se puede señalar la importante experiencia exitosa conducida por ITDG en el Alto Mayo, provincias de Moyobamba y Rioja, luego de los terremotos allí ocurridos en 1990 y 1991, para difundir conocimientos tecnológicos. La experiencia de ITDG, que aquí no podemos describir en detalle, fue realizada utilizando quincha mejorada, pero consideramos que es aleccionadora y aplicable a otras técnicas como el adobe'5 . Su característica principal fue la de incluir la participación de los usuarios de manera efectiva y real en todos los aspectos del proyecto, desde las iniciales obras demostrativas hasta la construcción de viviendas individuales, desde el diseño de las viviendas, la selección y adquisición de los materiales, hasta la organización del trabajo. Se logró además el apoyo de autoridades ediles e instituciones representativas de la zona, lo cual contribuyó mucho a la aceptación de la innovaciones. La técnica empleada es ahora de uso común en el Alto Mayo. En recientes viajes a distintos puntos de la sierra, se ha podido apreciar un significativo número de edificaciones de adobe de buena calidad, centros educativos y centros de salud, principalmente, construidos por el Estado, aplicando técnicas mejoradas. Ello está sirviendo de ejemplo a los habitantes para adoptar algunas mejoras importantes en la construcción de sus viviendas como el uso de cimientos de concreto, vigas collar y empleo de ti jerales, lo cual es un signo alentador. Sin embargo, es preciso tomar conciencia que todavía hay mucho por hacer para transmitir suficientemente las mejoras tecnológicas. El empleo de cartillas y obras demostrativas es necesario, pero más importante es acompañar a los usuarios en su proceso de aprendizaje y conseguir su participación en todos los pasos del proceso constructivo, respetando su propia visión de la manera de construir, proponiéndoles las mejoras sin atropellar su cultura, con mucha paciencia y constancia. 28
  • 29. 2. MATERIALES PARA EDIFICACIONES DE ABOBE 2.1. Preliminares En este apartado se suministra una breve información relativa a los materiales que son requeridos para elaborar correctamente los adobes y construir con ellos la albañilería. Los materiales que se consideran bóricos se describirán con algún detalle y sobre los demás, generalmente de tipo industrial, sólo se los mencionará. 2.2. Suelos Elaborar adobes de buena calidad implica realizar como primer paso una adecuada selección de suelos. Para tal fin existen un conjunto de ensayos de laboratorio y una serie de pruebas de campo. Los primeros permiten tener mucha seguridad en relación con suelo escogido y pueden orientar todo el siguiente proceso de preparación de adobes; sin embargo, suelen ser costosos y muchas veces difíciles de aplicar en razón de la distancia a la que suelen encontrase las canteras; por ello, su aplicación será justificable económicamente sólo en el caso de tratarse de una obra grande, lo cual no es frecuente. Para obras menores y sobre todo para aquellas que se construyan, como ocurre muchas veces, mediante procesos de autoconstrucción, la selección de suelos puede realizarse con suficiente seguridad mediante los ensayos de campo, los mismos que han sido relacionados en muchos casos con los resultados de laboratoriol7 , lo cual les confiere un aceptable margen de confiabilidad. Para conseguir un adobe de buena calidad, se debe escoger un suelo que cuente con una adecuada proporción entre sus contenidos de arena y de arcilla, formando esta última parte de los materiales finos del suelo. La arcilla es un material que tiene propiedades adhesivas y ligantes, y actúa como un cementante 29
  • 30. de las arenas, las- que constituyen los inertes del suelo y que le confieren su capacidad resistente. En general, de acuerdo al Sistema Unificado de Clasificación de Suelos - SUCS, pueden considerarse aceptables los suelos cuyo porcentaje de arenas varíe de 55 a 75% (retenidos en la malla N° 200) y el porcentaje de finos lo haga de 25 a 45% (limos, arcillas, etc. que pasan la malla N° 200). Sin embargo en ningún caso se aceptarán suelos con más de 18% de arcillas. Un porcentaje mayor de arcilla puede producir cambios volumétricos indeseables en los adobes. Sobre este punto, la Norma recomienda que la gradación del suelo debe aproximarse a los siguientes porcentajes: Arcilla 10 - 20%, limo 15 -25% y arena 55 - 70%. Los rangos indicados podrían variar para adobes estabilizados. En cuanto a los límites de Atterberg, es recomendable que el límite líquido varíe entre 20 y 40; por debajo de 20 se trata de suelos no cohesivos, y por encima de 40 el comportamiento del suelo es deficiente ante la humedad. Es recomendable que el índice plástico sea menor que 20. De otro lado el porcentaje de sales solubles no debe superar el 0.2%, dado que uno mayor, ocasionará a la larga el desmoronamiento del adobe, pulverizándolo literalmente, proceso que se agrava ante la presencia de humedad. La presencia de sales puede observarse en muchos casos cuando el suelo presenta un color blanquecino - grisdceo. En caso de duda se puede aplicar al suelo unas gotas de solución de ácido nítrico al 5%, de producirse burbujeo, ello indicará presencia de sales y hará conveniente profundizar los ensayos de laboratorio. Es también muy importante evitar la presencia de materia orgánica en el suelo seleccionado para hacer adobes, puesto que ésta incrementa en gran medida el encogimiento de los adobes y reduce su resistencia al generar vacíos debidos a 30
  • 31. su proceso de descomposición. En muchas ocasiones se suele utilizar como canteras terrenos de cultivo, con el riesgo de introducir materia orgánica; por ello, en caso de que se utilice tales terrenos, deberá retirarse previamente la capa superficial que contiene la materia orgánica y emplear las capas más profundas, situadas por lo menos a unos sesenta centímetros de la superficie. Es importante señalar que el comportamiento de un suelo suele depender en gran medida de su contenido de finos, variando éstos a su vez de acuerdo a su composición mineralógica. Por ello puede ocurrir que suelos de igual granulometría presenten comportamientos muy diferentes. Lo dicho es una de las razones por la que sé recomienda ensayar los suelos en estudio, elaborando adobes similares en forma y dimensiones, a los que se desea utilizar en obra. La observación de estos especimenes puede ser el método más eficaz para conocer la aptitud de un suelo para utilizarlo en la preparación de adobes y la bondad de una cantera. Otro aspecto que debe ser considerado es la fuerza compresiva del suelo, que se determina mediante ensayos de pequeñas probetas en el laboratorio, y que puede también apreciarse mediante ensayos de campo. Se estima que la fuerza compresiva del suelo no debe ser menor que 14.1 Kg/cm2, y que preferentemente debe ser mayor que 17.6 Kg./cm2. 2.2.1 Ensayos de Laboratorio No está dentro de los propósitos de este trabajo presentar información detallada de los diferentes ensayos de Mecánica de Suelos -instrumenta!, procedimientos- que se utilizan para analizar los suelos con los que se pretende elaborar adobes; en todo caso, se trata de ensayos estandarizados de acuerdo a las normas ASTM. Sin embargo, mencionaremos los ensayos de laboratorio más empleados y sus propósitos, incluyendo aquellos que se realizan con especimenes pequeños o 31
  • 32. muestras de suelos y los que se llevan a cabo en especimenes de mayor tamaño, generalmente para analizar bloques de adobe. Los ensayos pueden ser aplicados tanto para suelos naturales utilizados para elaborar adobes comunes, como para los suelos tratados con asfalto, para adobes estabilizados'8 , lo cual, de requerirse, permitiría comparar resultados. Tabla 2-1 Especimenes Pequeños Ensayo Propósito Fuerza Compresiva en las muestras de Medir la fuerza que soporta una Suelo. probeta de suelo, solo o estabilizado con asfalto, expresada en Kg/cm2. Absorción capilar de muestras de un Determinar el porcentaje de agua suelo, simple o tratado con asfalto. capilar absorbida por muestras de suelo en un período de 24 horas. Detección de sales solubles en un suelo. Determinar el tipo y porcentaje de sales solubles. (Carbonatos, cloruros, sulfatos) Humedecido y secado de muestras Determinar el desgaste de muestras de estabilizado con asfalto. suelo estabilizado, sometidas a humedecido y secado durante cinco ciclos. Tabla 2-2 Especimenes Grandes Ensayo Propósito Erosión en los bloques estabilizados conPrueba de aspersión para determinar él asfalto. desgaste de los bloques por efecto de una lluvia continua durante dos horas. Módulo de Rotura Para determinar la fuerza de tensión en un bloque para diferentes porcentajes de asfalto. 32
  • 33. 2.2.2. Ensayos de Campo Cuando se evalúe que los ensayos de laboratorio no son indispensables o que, para una caso concreto resulten muy costosos, puede recurrirse a ensayos de campo, los mismos que, como ya se indicó, en muchos casos han sido relacionados con resultados de laboratorio, pudiendo por tanto ser empleados para seleccionar suelos adecuados. Sin embargo los ensayos de campo son numerosos y su descripción sería demasiado extensa; por ello abordaremos en este trabajo sólo aquellos que en nuestra experiencia son los más útiles y que pueden ser aplicados no sólo por técnicos experimentados sino que, además, pueden también ser aprendidos y usados por los auto constructores. Tabla 2-3 Ensayos de campo Denominación Procedimiento Indicadores Principales Prueba de Observación del color Negro: suelos orgánicos color del suelo Claros y brillantes: inorgánicos Gris claro: limosos, con carbonato cálcico, suelos poco cohesivos Rojo: presencia de óxidos de hierro, suelos resistentes Prueba dental Se muele ligeramente Arenosos: partículas duras, rechinan entre los una pizca de suelo entre dientes, sensación desagradable los dientes Limosos: partículas más pequeñas, rechinan sólo ligeramente, más suaves que los arenosos Arcillosos: no rechinan, suaves y quebradizos Prueba Se aprecia el olor del Olor rancio: suelos orgánicos olfativa suelo Prueba de Se corta con una Opacos: suelos arenosos brillo espátula una muestra de Mates: limosos con poca arcilla suelo al estado de Brillantes: arcillosos Masilla Prueba del Se forma un rollo de Si la muestra se rompe entre los 5 a 10 cm. El enrollado suelo hidratado de 5 a contenido de arena será el adecuado. Si soporta 33
  • 34. 10 mm. Y se lo desplaza una longitud mayor, el contenido de arcilla será entre el índice y el muy alto; si se rompe antes de los 5 cm. se tratará pulgar. de un suelo arenoso. (Ver gráfico 2-1) Prueba de Se preparan tres o más Si las bolitas no se rompen, significará que el resistencia bolitas de contenido de arcilla conferirá adecuada seca o de la suelo hidratado de unos resistencia a los adobes; si se rompen el suelo bojita2l 2 cm de diámetro y se será de baja resistencia dejan secar 24 horas. Luego se presionan entre el pulgar y el índice Prueba de la Se utiliza una botella o Permite establecer los porcentajes de finos y botella tubo de ensayo de 1/2 arenas. Las arenas reposan inmediatamente. Los litro de capacidad, limos reposan a los pocos minutos. Las arcillas llenar 1/4 parte con requieren para reposar 5 horas. Luego de ese suelo y 3/4 partes con tiempo se puede establecer los porcentajes agua. Se agita la aproximados de los componen suspensión y se la deja reposar 5 horas Gráfico 2-1 Prueba del Enrollado En todo caso, como se dijo en líneas anteriores, la mejor prueba será fabricar adobes de muestra con el suelo se- leccionado en las mismas condiciones que serán requeridas en obra y a analizar el comportamiento de los adobes de prueba apreciando resistencia, fisuración, cambios volumétricos y otras características. 2.2.3. Canteras Para establecer que una cantera contiene suelos para fa- bricar adobes, se deberá realizar ensayos de campo para determinar su calidad. 34
  • 35. Además de ello será muy deseable que su ubicación sea lo más cercana a la obra, a fin de reducir los gastos de transporte. Un factor muy importante será la presencia de agua cercana a la cantera. De existir, sería económicamente muy favorable fabricar los adobes al pie de la cantera, dado que siempre será más fácil y menos costoso trasladar adobes que tierra suelta. Si se moldean los adobes en el lugar de extracción, el volumen a transportar se reduce en un 40%. El volumen de suelo necesario es 20% mayor que el volumen de adobes. Ciertamente ubicar una cantera puede ser una tarea difícil si no se cuenta con referencias previas, y podría significar la realización de numerosos ensayos de campo para seleccionar el mejor lugar. Por eso será muy útil conversar con los pobladores de la localidad en la cual se construirá la obra, en especial con aquellos que poseen viviendas de adobe cuya calidad sea satisfactoria. Como se explicó en líneas anteriores, en muchas ocasiones se suele utilizar como canteras terrenos de cultivo, con el riesgo grande de introducir materia orgánica; por ello, en caso de utilizarse tales terrenos, repetimos, debes retirarse previamente la capa superficial que contiene la materia orgánica y emplear las capas más profundas, situadas por lo menos a unos sesenta centímetros de la superficie. Podría ser necesario proceder a la mezcla de suelos, dado que no siempre es posible encontrar suelos totalmente adecuados en la misma cantera, pudiendo ser los suelos de ésta muy arcillosos o muy arenosos, lo que haría necesario realizar la mezclas. Finalmente, otra fuente eventual de materia prima son los adobes antiguos que pueden ser nuevamente hidratados y moldeados. Esa posibilidad puede presentarse en caso sea necesario hacer reparaciones en edificaciones de adobe, o si éstas han sufrido daños por efecto de un sismo u otro evento destructivo que obligue a reconstruirlas. 35
  • 36. 2.3. Asfalto Una de los más importante aportes conseguidos para mejorar la calidad del adobe, en cuanto resistencia, durabilidad y, sobre todo, para protegerlo de le humedad, es su estabilización con asfaltó. El adobe estabilizado con asfalto es aquel en cuya preparación se añade un porcentaje de asfalto que puede variar de 0.5 a 4% en peso de suelo seco, según el tipo de suelo, pero que habitualmente varía entre 1.5 a 2%. El asfalto tiene como efecto impedir la disolución del adobe en presencia de agua, lo que le otorga grandes ventajas en zonas de gran precipitación pluvial o cuando no es posible evitar riesgos de inundaciones. En general se puede decir que un suelo adecuado para preparar adobes comunes lo es también para adobes estabilizados con asfalto. Cuando se desea preparar adobe estabilizado con asfalto se utiliza asfalto de curado rápido usualmente denominado RC-250 o RC2, conocido como asfalto de caminos, que suele ser comercializado en cilindros de 54 galones. Se trata de un material muy adhesivo e impermeable. Se almacena a temperatura ambiente, siendo conveniente mantener los envases cerrados para evitar la volatilización del solvente. Para determinar el porcentaje de asfalto mas adecuado para un determinado tipo de suelo, el procedimiento mas conveniente consiste en preparar adobes de muestra con diversos porcentajes, y luego proceder a ensayarlos. Se encogera el menor de los porcentajes que arroje un comportamiento satisfactorio. Un inconveniente para el empleo del asfalto es su costo. Sin embargo se recomienda considerar su empleo, por lo menos en las 10 o 12 primeras hiladas cuando se prevea la posibilidad de inundaciones que no 36
  • 37. puedan resolverse con variaciones de ubicación, o cuando se evalúe la necesidad de obtener una adecuada protección frente a presencia de agua. 2.4. Paja Es costumbre tradicional en muchas zonas del país donde se emplea adobe, utilizar paja en la preparación de éstos y también en el mortero de asiento. Como se comprobó a lo largo de las investigaciones, la paja reduce efectivamente las contracciones debidas al secado al aire libre de los adobes y mejora su adherencia con otros materiales, con lo cual se consigue mejorar el conjunto de la albañilería al incrementarse la adherencia con el mortero y con los revestimientos. Su empleo es casi indispensable cuando se trata de preparar tortas de barro, que se usan mucho en los techos, a fin de reducir el agrietamiento por contracción durante el secado. La paja que suele emplearse varía según las localidades. Puede tratarse de distintos tipos como: de arroz, de trigo, gras común, bagazo de caña, ichu; en algunos Jugares se usa guano, crines y productos similares. En todo caso es recomendable utilizar paja picada en trozos de unos 10 cm y, de preferencia, en un porcentaje de alrededor del 1% en peso. Un porcentaje excesivo puede hacer al barro poco trabajable y reducir la resistencia de los adobes. En zonas costeras, la paja suele facilitar la penetración de insectos, en particular avispas que anidan en el interior de los adobes, creando dentro de los mismos "túneles" de pequeño diámetro, que a la larga los debilitan. Cuando se utiliza adobe estabilizado con asfalto, el empleo de paja no es necesario para fines de control de fisuraciones. Sin embargo podría considerarse su empleo para mejorar las interfaces mortero - adobe; en ese caso es muy importante tomar en cuenta que la paja debe introducirse al suelo hidratado después que éste haya sido mezclado con el asfalto. De lo contrario el asfalto se 37
  • 38. adherirá en gran parte a la paja, impidiendo obtener los efectos estabilizantes que suministra este material. Ciertamente será muy conveniente el uso de paja con barro estabilizado en el caso de tortas para techos. 2.5. Cañas El término genérico caña se refiere en nuestro país generalmente a la caña brava, al carrizo o a la caña de Guayaquil, aunque puede aludir a cualquier otro tipo de bambusas. Siendo la caña un material que resulta en la actualidad de la mayor importancia en la técnica de construcción con adobe, se presenta a continuación una breve descripción de estas gramíneas. El término genérico caña se refiere en nuestro país generalmente a la caña brava, al carrizo o a la caña de Guayaquil, aunque puede aludir a cualquier otro tipo de bambú. Siendo la caña un material que resulta en la actualidad de la mayor importancia en la técnica de construcción con adobe, se presenta a continuación una breve descripción de estas gramíneas. La caña brava es una gramínea de tallo relleno, muy dura y flexible. Suele crecer en las riberas de los ríos de la costa y de ceja de selva, mostrando en estas últimas localidades tallos de mayor diámetro, el mismo que suele ser habitualmente de 2.5 cm como mínimo. El carrizo es hueco, algo menos resistente que la caña brava, y su diámetro varía entre 2 pulgada y 1 2 pulgadas; alcanza una longitud de unos 6 metros. Su sección transversal es casi redonda y cuenta con tabiques transversales rígidos que evitan su ruptura al doblarse. Se puede utilizar entera o en tiras longitudinales. 38
  • 39. La caña Guayaquil es un tipo de bambú, cuyo diámetro varía de 10 a 40 cm y cuya longitud puede llegar a los 40 metros. Existen más de 600 especies de bambúes que crecen principalmente en los trópicos y las regiones cálidas y templadas; son generalmente huecos, cuentan con fuertes tabiques transversales y tallos lisos. En proporción a su peso las cañas de bambú son de gran resistencia. La caña Guayaquil, es la más utilizada en zonas costeras, se usa generalmente "chancada " o en tiras, tanto como refuerzo de la albañilería de adobe como en techos. En la tabla siguiente se consigna algunas características de las cañas más usuales en nuestro medio: Tipo de Caña Nombre Científico *fs Kg/cm2 E Kg/cm2 Caña Guayaquil entera Guaduaongustifolia 1350 1.52 x 105 Caña Guayaquil sin pulpa Guadua angustifolia 1810 - 1900 2.25 a 2.6 x 105 Carrizo Chusquea spp. 1100-1150 1.3 a 1.77 x 105 Caña Brava Gynesium segittatum 1319 - 2700 2.59 a 4.2 x 105 Tabla 2-4 (Fuente: ININVI - PUC) (*Esfuerzo a tracción) En general las cañas son fáciles de cortar cuando están húmedos, pero al estado seco adquieren gran dureza, muchas veces superior a muchas maderos. Las cargas deben ser utilizadas cuando están maduras, secas y de preferencia que hayan sido cosechadas en la época adecuada. La caña cortada antes de su madurez se contrae excesivamente en el proceso de secado -se arruga- y tiene poca durabilidad, siendo fácilmente atacable por hongos e insectos xilófagos. 39
  • 40. Un punto que es conveniente tener en cuenta al utilizar la caña como refuerzo de muros de adobe, especialmente si es usada en tiras, es su tendencia a absorber agua durante el asentado de los adobes y consecuentemente a hincharse; posteriormente cuando el muro ha sido terminado reduce su volumen al secarse, y ello puede ocasionar su separación del mortero, reduciendo su adherencia. Para atenuar este fenómeno conviene que, previamente a la utilización de la caña, ésta sea pintada con asfalto disuelto en gasolina u otro solvente, procedimiento que de acuerdo a las experiencias real izadas;- reduce los cambios volumétricos de la caña por acción del agua. Es útil también señalar que es conveniente emplear la caña de modo que ésta quede, en la medida de lo posible, sin contacto directo con el ambiente. Es decir conviene que la caña quede embebida en el mortero, en el caso de muros, o que quede entre una capa de tierra y otra de revoque, en el caso de techos. Esto ayudará a la durabilidad de la caña puesto que los xilófagos que la atacan son aeróbicos y no pueden desarrollarse en ambientes que carezcan de oxígeno. En caso que las cañas deban quedar expuestas al medio ambiente, es recomendable proceder a su preservación, mediante la aplicación de productos como creosota o pentaclorofenol, de manera similar a las maderas. 2.6. Maderas Las edificaciones de adobe, al igual que otras de distintos materiales, requieren el empleo de maderas para sus diversos elementos estructurales como vigas, dinteles, techos, entrepisos; y también para los no estructurales como puertas, ventanas, muebles. Para cubrir las necesidades de madera se ha usado tradicionalmente, tanto en costa como en sierra, diversas especies como el mangle, el aliso, el sauce, el huayro, el cepulí, el nogal, el cedro y, el importado, pino oregón. En la actualidad sin embargo las maderas más utilizadas son el eucalipto y las maderas tropicales. 40
  • 41. Las secciones de los troncos de los árboles son sensiblemente circulares, y los tejidos celulares que los componen crecen en anillos concéntricos, lo que hace que la madera se comporte de distinta manera en las direcciones longitudinales, radiales y tangenciales a los anillos; por ello las propiedades de la madera suelen especif icarse según las indicadas direcciones. La madera suele dividirse en dos grandes grupos, las latí foliadas (angiospermos) que corresponde a las que se encuentran en nuestras zonas tropicales, y los pinos o coníferas (gimnospermas), contando estas últimas con tejidos más uniformes los que las hace más trabajables. 2.6.1. Maderas Tropicales El Perú posee una gran variedad de maderas que crecen en sus bosques tropicales. En la Universidad Nacional Agraria, se tiene registradas muchas de ellasz5 , sin embargo se utilizan muy pocas especies como la caoba, el cedro, el tornillo, la moena y otras, quizá debido a la poca difusión de sus características. Tabla 2-5 Maderas Tropicales más Conocidas y Utilizadas (*) En gramos / cm3 (**)AI 15% de humedad en Kg / pie tablar Desde 1975, los países andinos integrantes del llamado Acuerdo de Cartagena, emprendieron un proyecto Nombre Común Densidad Peso Aproximado Caoba 0.43 1.05 Cedro Colorado 0.42 1.03 Cedro Blanco 0.38 0.93 Diablo Fuerte 0.46 1.12 Ish in o 0.43 1.05 Lagarto Casi 0.51 1.25 Luna Blanca 0.28 0.69 Moena Amarilla 0.56 1.37 Moena Negra 0.47 1.15 Roble Corriente 0.58 1.42 Roble Amarillo 0.65 1.59 Tornillo 0.42- . 1.03 41
  • 42. denominado Estudio Integral de la Madera para la Construcción, mediante el cual cada uno de ellos estudió 20 especies de madera, con el propósito de integrarlas a sus respectivas economías. En nuestro país, los estudios básicos, realizados con maderas de Pucallpa, Tingo Marín y Villa Rica, estuvieron a cargo del Departamento de Industrias Forestales de la Universidad Agraria de La Molinaz', por encargo del Ministerio de Agricultura, los mismos que formaron parte de los PADT REFORT. Tabla 2-6 Maderas Tropicales Peruanas Estudiadas por el PADT- REFORT Nombre Común Densidad Básica(*) Peso (**) aproximado Uso más frecuente Almendro 0.65 1.59 Construcciones pesadas. Cachimbo 0.59 1.35 Estructuras, carpintería de obra, pisos. Casho moena 0.53 1.12 Estructuras, carpintería de obro, encofrados. Catahua _ amarilla 0.41 1.05 Carpintería de obra, construcciones livianas. Copaiba 0.60 1.37 Estructuras, carpintería de obra. Chimicua 0.70 1.69 Construcciones pesadas Diablo fuerte 0.53 1.12 Estructuras, carpintería de obra, pisos. Estoraque 0.78 Pisos, pasos de escalera, torneado. Huayruro 0.60 1.40 Pisos, construcciones pesadas. Huimba 0.56 1.37 Estructuras, fabricación de papel. Machina 0,68 1.67 Construcciones pesadas. Maquizapo ña cha 0.30 0.66 Carpintería de obra, construcciones livianas. Marupa 0.36 0.95 Carpintería de obra, construcciones livianas. Moena negra 0.41 1.15 Carpintería de obra, construcciones livianas. Polo sangre amarillo 0.71 1.72 Pisos, pasos de escaleras. Palo sangre negro 0.72 1.72 Pisos, pasos de escaleras. 42
  • 43. Par iguana 0.48 1.15 Pula, papel, encofrados. Pumaquiro 0.67 1.5 Pisos, construcciones pesadas. Tornillo 0.44 1.03 Estructuras, carpintería de obra, pisos, construcciones livianas. Ucshaquiro blanco 0.38 0.98 Carpintería de obra, construcciones livianas. (*) En gramos / cm3 Las propiedades mecánicas de la madera están muy ligadas a sus densidades, en especial el esfuerzo de rotura en flexión. Por ello se agrupó a las maderas estudiadas en tres grupos estructurales, con algunas excepciones, de acuerdo a su resistencia y densidad básica. De mayor a menor resistencia los grupos se denominaron A, B y Cz8 . Tabla 2-7 Grupos Estructurales de Maderas Tropicales Grupo Ran o de bensidades A 0.71 a 0.90 B 0.56 a 0.70 C 0.40a0.55 La clasificación indicada de las maderas, permite establecer para cada grupo estructural los esfuerzos admisibles y los módulos de elasticidad, independizándolos de cada especie en particular. Se muestran e continuación los valores de los esfuerzos admisibles obtenidos y los módulos de elasticidad, para cada grupo estructural. Tabla 2-8 Esfuerzos Admisibles y Módulo de Elasticidad (kg/cm2).(*) 43
  • 44. Grupo Flexión f m(**) Tracc. ParaL ft Compres Paral. fc// Compres. Perpend. fc_I_ Corte Para¡. fv E mín E promedio A 210 145 145 40 15 95,000 130,000 B 150 105 110 28 12 75,000 100,000 C 100 75 80 15 8 55,000 90,000 (*) Los datos indicados corresponden a madera húmeda, y pueden ser usados para madera seca. (**) Los esfuerzos admisibles en flexión pueden incrementarse en un 10% el diseñar entablados o viguetas, siempre que se garantice la acción de conjunto de esos elementos. 2.6.2. El Eucalipto El eucalipto es un árbol de la familias de las mirtáceas que tiene más de 600 especies, fue descubierta por L'Heritier en 1788. Es originaria de Australia `pceonía; se aclimató prontamente en Europa donde fue utilizada inicialmente para saltar terrenos pantanosos. En el Perú el eucalipto se emplea desde el siglo XIX, existiendo varias variedades del mismo; sin embargo la especie dominante es Eucalyptus Globulus Labill, que suele crecer entre los 5° y 18° de latitud sur, desde el nivel del mar hasta los 4,000 m.s.n.m. El eucalipto se emplea tanto en costa como en sierra, pero es en esta última región donde su cultivo se ha difundido más y también su utilización es mayor. Se sabe que en 1965 habían 1,370 Hectáreas sembradas de eucalipto y en 19.83 eran ya 3,500; no se dispone de información actualizada pero por lo que se ha observado, se estima que tal cifra, por lo menos, se ha duplicado, lo que muestra el importante potencial de este recurso nacional. 44
  • 45. Se suministrarán a continuación algunas cifras relacionadas a las propiedades físico - mecánicas del eucalipto, tomadas de una investigación sobre esta especie realizada en el departamento de Cajamarca3 ° sobre madera de eucalipto en estado rollizo, por ser ésta la que más se utiliza en construcciones de adobe. Se debe señalar que en la investigación se siguieron las normas técnicas del ITINTEC y la normatividad recomendada por el proyecto PADT-REFORT. Aunque los autores indican expresamente que los valores por ellos encontrados son apropiados sólo para las zonas estudiadas, se considera que son una referencia útil para otras en las cuales no se disponga de datos específicos. Tabla 2-9 Densidades Promedio en gr/cm3 Básica 0.740 Saturada 0.965 Anhidra 0.806 Tabla 2-10 Esfuerzos Admisibles y Módulo de Elasticidad para el Eucalipto Rollizo (kg/cm2) Grupo Flexión Tracción Compresió n Compresió n Corte E mín (*) E f m(**) Paralela Paralela Perpendicula r Paralelo promedio ft f c// fc_I_ fv Verde 260 -- 21 --- 2 61,000 100,000 Seco 283 --- 131 --- 3.4 77,000 120,000 (*)Corresponden a flexión. 45
  • 46. 2.6.3. Recomendaciones generales sobre el uso de la madera En general, a mayor densidad mayor resistencia mecánica. De acuerdo a ello se puede considerar que para usos no estructurales pueden ser utilizadas maderas de toda especie. Sin embargo, para uso estructural debería escogerse a las especies cuyos pesos específicos varíen entre 0.35 y 0.75. Pesos mayores dificultan la trabajabilidad de la madera. La resistencia a la flexión y a la compresión de la madera suelen ser suficientes para la mayoría de usos estructurales. Sin embargo la naturaleza enisotrópica de la madera hace recomendable verificar sus resistencias en sus diversas direcciones y analizar la ubicación de los elementos constructivos. Se debe preferir preparar la madera en un taller bajo techo, no a la intemperie, para evitar que el sol o la lluvia afecten a las piezas; además se reducen las posibilidades de error, que en la madera no pueden repararse. Se debe usar patrones o escantillones para preparar piezas repetitivas, a fin de reducir trabajo y equivocaciones en dimensiones. Las estructuras complejas con- viene sean prearmadas en el taller. Se debe tener cuidado en las uniones y en el contacto de piezas que trabajan a la compresión, para asegurar la trasmisión de los esfuerzos No almacenar la madera en contacto con el suelo, colocarla sobre listones de madera o parrillas de carga y bajo techo. Todos los elementos metálicos que se requieran deben ser zincados o galvanizados. El diseño estructural se realizará utilizando procedimientos elásticos menteniendose dentro de los límites de los esfuerzos admisibles. 46
  • 47. Cuando sea indispensable hacer perforaciones grandes para pasar instalaciones, éstas deben ubicarse a la altura del plano neutro y siempre en zonas sometidas a fuerzas cortantes bajas. En lo referente a maderas tropicales, la gran mayoría de los datos que se disponen, fueron obtenidos de los estudios realizados por los Proyectos Andinos de Desarrollo Tecnológico en el Área de Recursos Forestales Tropicales, PADT REFORT. Los criterios técnicos utilizados en esos estudios, han sido seguidos en investigaciones posteriores y por tanto son también aplicables a especies no tropicales como el eucalipto. Los PADT-REFORT, editaron el Manual de Diseño para maderas del Grupo Andino. , documento de carácter integral, muy completo, que abarca los más diversos aspectos de la tecnología de las maderas estudiadas. En base a ese documento y a las normas técnicas vigentes sobre maderas, se ha preparado un Anexo que se presenta a final de este trabajo, que contiene la información que se considera más importante sobre las propiedades físicas y mecánicas de la madera y sobre los procedimientos de diseño estructural con este material. 2.6.4. Notas sobre Preservación de la Madera La madera puede ser atacada por diversos hongos e insectos xilófagos, entre estos los pulverizadores, las termitas y los perforadores marinos. Ello hace necesario el empleo de productos preservantes, que son de dos tipos, solubles en agua o en solventes orgánicos. Los hidrosolubles son productos químicos, algunos de los cuales se lixivian fócilmente, como el erseniato se sodio, bórax, ácido bórico, sulfato de cobre, fluoruro de sodio, cloruro de zinc; y otros que incorporan sales en su composición para ganar estabilidad, como las sales de cobre, cromo, boro (CCB), sales de cobre, cromo, arsénico (CCA) y cromo - cloruro de zinc. 47
  • 48. Los solubles en elementos orgánicos u óleo solubles son la creosota, el pentaclorofenol y los naftanatos de cobre y de zinc. La creosota está constituida por hidrocarburos aromáticos sólidos y líquidos, más pesados que el agua. El pentaclorofenol es un producto químico cristalino formado por la reacción del cloro y el fenol, muy estable e insoluble en agua. Los preservantes se aplican por métodos diversos, siendo los principales el de vacío y presión, utilizado industrialmente y de alta eficacia; y los de presión normal, que son los más fáciles de usar, aunque de menor eficacia; sin embargo en localidades. alejadas de centros industriales pueden ser los únicos aplicables. El primer método a presión normal es el de brocha, aplicando el producto sobre la superficie de la madera; es útil principalmente para dar mantenimiento. El segundo es el de pulverización, con el cual la penetración de producto es algo mayor, aunque los resultados son de poca duración. Un tercer procedimiento es el de inmersión, mediante el cual se sumerge la madera en una tina de tratamiento en la que se encuentra el preservante, a temperatura del ambiente. Cuan más prolongada sea la inmersión los resultados serán mejores y superiores a los producidos con los métodos anteriores. La madera así tratada se emplea luego de un proceso de secado. Existe también un procedimiento algo más complejo de baños sucesivos de preservantes calientes y fríos, principalmente para aplicar creosota y pentaclorofenol. El método requiere de equipamiento e instalaciones especiales por lo que, a pesar de su eficacia, es más difícil de utilizar. 48
  • 49. 2.7. Agua Debe ser limpia, libre de sales e impurezas orgánicas y debe tener un pH menor que 7; valores mayores no favorecen la estabilización con asfalto, en caso desee ser aplicada. Se estima que un metro cúbico de suelo seco requiere, para su preparación e hidratación completa, unos 350 litros de agua. 2.8. Materiales Varios Para concluir este capítulo, se debe señalar que, además de los materiales ya citados, que constituyen los más característicos y de mayor uso para la construcción con adobe, se requieren, aunque en menor proporción, materiales industrialmente procesados, que es necesario tomar en cuenta al realizar trabajos con adobe. Así será necesario utilizar cemento para cimentaciones, morteros y revoques; yeso para revoques y enlucidos. Diversos tipos clavos, alambres, pernos para entrepisos, tijerales, puertas, escaleras; pinturas, barnices, cerámicos, tuberías, aparatos sanitarios, cerraduras, calaminas, y otros. 3. ELABORACIÓN DE ABOBES 3.1. Preparación del suelo para labrar adobes Una vez seleccionado el suelo, se le acomoda en rumas o se le coloca en pozas, y se procede a mojarlo, suministrándole agua en cantidad suficiente para que quede totalmente humedecido; en estas condiciones debe permanecer durante 48 horas, hasta que toda la masa del suelo esté totalmente hidratada, de modo de asegurar que la arcilla contenida en el suelo, en presencia del agua, desarrolle su total capacidad adhesiva. Esta operación es practicada tradicionalmente por los labradores de adobe y suele llamársele "dormido" o 49
  • 50. "podrido" del suelo. Sin este paso no se obtienen buenos adobes. Como dato ilustrativo se puede mencionar que un adobe sin el proceso de hidratación indicado arroja a los 28 días una resistencia a la compresión de 12 Kg/cm2, mientras que uno debidamente hidratado arroja para el mismo tiempo 20 Kg/cm2., cómo puede verse en la figura que sigue. Se supone además que la hidratación prolongada origina un efecto bacteriano de fermentación que incrementa la capacidad aglomerante de la arcilla, proceso que suele ser utilizado por ceramista Usualmente cuando se trata de moldear adobes comunes, se suele incor- porar la paja picada el suelo por hidratar, aunque esto puede hacerse, sin inconvenientes en el suelo ya hidratado. Como se indicó el porcentaje de paja no debe superar el 1% de peso del suelo seco. Cuando lo que se desea preparar es adobe estabilizado con asfalto, éste se incorpora en la proporción especificada, al suelo ya hidratado. El mezclado del suelo con el asfalto puede hacerse "e pie", pisando la mezcla hasta que ésta obtenga una coloración uniforme; sin embargo, el método más adecuado y menos fatigoso es emplear mezcladoras de eje vertical o de tipo "panadero". Las mezcladoras comunes para concreto, no son útiles en este caso. 3.2. Gaveras Para obtener la forma requerida para los adobes, se emplean moldes o gaveras, usualmente fabricadas con madera cepillada de 1" de espesor, que generalmente son reforzadas en sus bordes superiores con flejes de acero para aumentar su durabilidad, incrementando su resistencia ante el continuo rozamiento de la regla de madera 50
  • 51. que se utiliza en el proceso de moldeo. Las gaveras se diseñan para producir, generalmente, adobes cuadrados o rectangulares, según el tipo que se necesite. La Norma permite formas especiales de adobes cuando se trate de encuentros de muros no ortogonales y, para el caso más frecuente de adobes rectangulares, recomienda que el largo del adobe sea aproximadamente el doble del ancho. Además recomienda que, en lo posible, la altura de los adobes sea mayor de 8 cm. y que la relación entre su largo y altura sea de 4 a 1; esto último puede posibilitar un Mejor comportamiento de llos muros ante fuerzas cortantes de sismos, como se muestra en la figura. Las gaveras, tanto para adobes cuadrados o rectangulares, se suelen emplear de dos formas: con o sin fondo. Las primeras producen adobes más unif ormes, más densos y de mejor presentación. Las segundas suelen posibilitar un mayor avance en el proceso de labrado, pero producen mayor cansancio en los trabajadores. Cuando se utilice adobes cuadrados, se puede posibilitar la colocación de refuerzos verticales de caña, para lo cual se adiciona a los moldes unos suples semicirculares de madera, de modo que se generen en los adobes alvéolos que unidos conformen círculos, de unos 5 cm. de diámetro, que permitan el paso de las cañas, como se ve en la foto adjunta, que muestra los suples y la posibilidad de producir medios Un detalle importante de tomar en cuenta al escogerse gaveras con fondo, es la necesidad de dejar una delgada rendija en dos de los extremos del fondo, de modo de permitir el ingreso de aire en el momento de vaciar la gavera, para que su contenido salga sin dificultad. Las dimensiones de los adobes son determinadas por el diseño. Si se requiere por ejemplo dimensiones en centímetros de 38 x 38 x 8 en medidas finales, las dimensiones interiores de los moldes serrín de 40 x 40, debido a que en el proceso de secado existirá una reducción de dimensiones por contracción. Este 51
  • 52. fenómeno debe ser verificado en el campo, ya que la relación dimensional por contracción de secado puede variar según las características del suelo. La verificación se vería grandemente simplificada si se hubiera optado, al momento de seleccionar el suelo, por la elaboración de adobes de muestra de las mismas dimensiones que se emplearán en la obra. 3.3. Moldeo de los Adobes El proceso de moldeo de los adobes varía de acuerdo al tipo de gavera que se utilice, con fondo o. sin el. Se trata de conseguir en todo caso que la gavera quede totalmente llena, incluso en las esquinas, de ser posible de una sola operación. Cuando se trabaja con gaveras que cuentan con fondo, se utiliza una mesa o superficie plana en la cual se apoya la gavera. Además se dispone de un balde con agua, arena fina y una regla de madera. El molde que se emplea ha sido previamente sumergido por varias horas en agua y se lo utiliza siempre húmedo. El operario aplica a la superficie interior de la gavera arena fina, la que se adhiere a dicha superficie en una delgada capa, que luego impedirá que la masa de tierra se pegue al molde cuando esta sea llevedo al tendal. 52
  • 53. Luego separa con las manos, de le ruma de suelo preparado que se encuentra adyacente a la mesa, una cantidad de masa con la cual forma una bola que lanza vigorosamente sobre la gavera, tratando de llenarla de un solo golpe, seguidamente presiona sobre las esquinas para asegurar su llenado total y procede a retirar el suelo sobrante posando cuidadosamente, apoyándose en los bordes superiores de la gavera, la regla de madera empapada en agua. Finalmente lanza el sobrante de tierra a la ruma y traslada el molde lleno al tendal. Allí deposita el adobe fresco mediante un movimiento rápido que evite derramar el material y luego levanta con cuidado el molde para no dañar las aristas del adobe o causar deformaciones. Posteriormente, si se acumulan residuos de material en la gavera, se su- merge ésta en el balde para limpiarla, se la sacude para eliminar el exceso de agua, vuelve a aplicar arena fina y se repite la operación descrita. En el caso de trabajar con gaveras sin fondo, el moldeo de los adobes se realiza directamente en el tendal, por lo que es muy conveniente que éste sea los más uniforme y horizontal posible. El proceso se inicia con la ubicación del molde en el lugar en el cual quedara el adobe; se traslada el suelo preparado al punto donde se encuentra la gavera, operación que suele hacerse utilizando mantas o telas plásticas, y se vierte el material en el molde. Seguidamente se presiona con las manos en las esquinas de la gavera para asegurarse que quede completamente llena y se retira los sobrantes mediante el uso de una regla de madera, alisando la superficie superior del adobe fresco para conseguir cierta uniformidad de ésta. Finalmente se retira la gavera para usarla en el siguiente adobe. 53
  • 54. En las figuras que siguen se puede apreciar esquematicamente el proceso de moldeo de adobes, cuando se usa gaveras sin fondo. La primera muestra la colocación del barro en el molde tratando de llenarlo completamente, la segunda el procesó de emparejado de la superficie con la regla, y la tercera el retiro del molde. Deberán ser superficies de tierra niveladas y compactadas, sobre las cuales debe esparcirse arena fina. Es importante que el tendal sea de tierra para posibilitar un cierto equilibrio entre los procesos de filtración y evaporación durante el secado de los adobes, a fin de minimizar su alabeo. En ese sentido se recomienda evitar superficies como veredas o similares, que no permiten filtraciones. La arena fina tiene por objeto facilitar la libre contracción del adobe durante el secado, evitando se adhiera al tendal y se generen rajaduras. En zonas calurosas o muy soleadas, es conveniente proteger el tendal con algún techo liviano que proporcione sombra._En zonas soleadas es indispensable evitar durante las dos primeras horas de secado, que el sol incida directamente en los adobes, produciendo un secado brusco de las superficies superiores de éstos, lo que a su vez produce rajaduras en los mismos. En caso de imposibilidad de contar. con una superficie techada, será necesario cubrir los adobes recién moldeados con una capa de arena, o con paja, para protegerlos de la acción directa del sol. 54
  • 55. Otra precaución importante a tener en cuenta es la de la salinidad de los tendales, que debe ser sistemáticamente evitada, pues ésta causará a la larga la destrucción de los adobes, estabilizados o no. En tal sentido, es muy conveniente escoger tendales no salinos; sin embargo de no ser esto posible o de considerarse que un tendal puede tener sectores con presencia de sales, un modo de reducir el riesgo es utilizar una capa gruesa de arena fina, que limite el contacto de los adobes con el terreno. 3.4. Secado y Almacenamiento El tiempo de sp-cado varía, dependiendo de las condiciones climáticas locales. En Lima: los adobes quedan completamente secos a los 30 días, en Piura, zona calurosa, a los 15 días. El adobe puede "cantearse" a los tres días para acelerar su secado. En general a las dos semanas los adobes pueden apilarse en rumas de 10 a 12 hiladas, cuidando de mantener la circulación de aire para facilitar el secado. 3.5. Pruebas de Calidad del Adobe De acuerdo a la Norma, que ha recogido las experiencias obtenidas de la investigación y de la realización de obras experimentales, la resistencia a la compresión de un adobe debe ser como mínimo 12 Kg/cm2. La Norma señala ademas que la resistencia indicada es un índice de la calidad de la unidad de albañilería, mas no de la mampostería que, como veremos más adelante, tiene otros indicadores de calidad. 55
  • 56. De conformidad con la Norma, "la resistencia a la compresión de la unidad se determinará ensayando cubos labrados, cuya arista tendrá como dimensión la menor de la unidad de adobe. El valor del esfuerzo resistente en compresión se obtendrá en base al área de la sección transversal, debiéndose ensayar un mínimo de 6 cubos, definiéndose la resistencia última (f o) como el valor que sobrepase en el 80% de las piezas ensayadas". El valor mínimo de fo será 12 Kg/cm2. De otro lado, existen además pruebas de campo que si bien no proporcionan cifras, dan una idea de la calidad del adobe. Una prueba útil es la de colocar un adobe seco apoyado sobre otros dos y hacer que una persona de 65 a 70 Kg de peso se pare sobre el adobe apoyado. El adobe así ensayado debe resistir un minuto sin romperse. Si se desea, la persona puede ser reemplazada por 6 medios adobes. En caso de adobe estabilizado con asfalto, puede procederse, adicionalmente, c una prueba de inmersión, sumergiendo completamente el adobe - en agua durante 4 horas, al cabo de las cuales el adobe debe quedar en buen estado y la penetración perimetral de agua no debe exceder de 1 cm. Esto será un buen indicador de que el adobe estabilizado, con el porcentaje de asfalto seleccionado, presentará un comportamiento satisfactorio en presencia de agua. Labrado Tradicional de Adobes 56
  • 57. Se presenta a continuación una secuencia de fotos tomadas en el distrito de Huaccana, provincia de Chincheros, departamento de Apurimac, que muestra el procedimiento habitual de elaboración en la zona. Se puede señalar que el empleo de superficies con pasto impide la libre contracción de los adobes en el secado, lo cual origina numerosas rajaduras; el gran tamaño de las gaveras obliga a usar los pies para el llenado de éstas, lo que resulta una labor físicamente agotadora. PROCESO HABITUAL DE ELABORACIÓN DE ADOBES EN EL DISTRITO DE HUACCANA - APURIMAC3° 1 Suelo hidratado, con ichu incorporado. Véase la gavera sobre el tendal preparado sobre el pasto. 57
  • 58. 2.Llenado de la gavera, ayudándose con el pie, dado el tamaño del molde. 3.Alisado de la superficie superior del _adobe fresco. 4.Retiro de la gavera para iniciar el proceso de secado de los adobes en el tendal. 5.Sistema usual de almacenamiento de adobes terminados. Nótese la protección de las rumas con paja para el caso de presentarse lluvias. 4.DISEÑO Y CONSTRUCCION CON ADOBE 4.1 Aspectos Arquitectónicos El adobe como material y como sistema constructivo presenta características favorables así como limitaciones. Adecuadamente entendido, permite la construcción de edificaciones plenamente satisfactorias en los aspectos de seguridad, salubridad, confort y economía. Las limitaciones estructurales y constructivas del adobe constituyen los parámetros más significativos que condicionan el diseño arquitectónico de un proyecto, debiendo éste conceptuarse por lo tanto, con una orientación estructural-constructiva. De otro lado, las posibilidades que ofrece el adobe se relaciona directamente a los conocimientos o avances técnicos-científicos que se tenga de él en determinado momento; estimándose que las investigaciones que se realicen a fin de- conocer más el material o mejorarlo, ampliarán dichas posibilidades. En base a las investigaciones recientemente efectuadas en el país, se pue- de enumerar las siguientes recomendaciones generales: - A fin de que la estructura se comporte adecuadamente ante solici- taciones sísmicas, el diseño en planta y en volumetría deberá buscar simetría, evitando toda geometrica marcadamente irregular. 58
  • 59. Se debe además procurar la distribución de muros y vanos en forma balanceada (densidad de muros uniforme). - La ubicación y dimensionamiento de los vanos deberá compatibilizar los requerimientos funcionales y estructurales. Para lo último se recomienda que la proporción de muros deberá ser mucho mayor a la de vanos; procurando que las porciones de muros, así como las esquinas intersecciones sean suficientemente sustanciales, evitando en lo posible, muros sueltos. - Se debe contemplar la utilización de mochetas o pilares, los cuales pueden además de su función primordialmente estructural, servir propósitos funcionales y estéticos. - El sistema de techado deberá se del tipo liviano a fin de no sobre cargar la estructura, adecuada mente detallado para confronta¡ los efectos de los elementos natura les como la lluvia (drenaje apropia do del techo, voladizo para proteger los muros exteriores, etc.), e viento y presión atmosférica (anclaje del techo a los muros), etc.. 59
  • 60. CAPITULO II QUINCHA I. GENERALIDADES La ¨Quincha¨ es un material constructivo tradicional, que viene usándose en el Perú desde épocas prehispánicas y que fue empleada profundamente en la época colonial haciendo a su máximo desarrollo en el siglo XVIII.. Quedan aun muchos momentos históricos en el país construidos en base a quincha, así como viviendas cuya antigüedad sobrepasa el siglo y que han resistido ala acción del tiempo, del clima y de movimientos sísmicos severos. La presencia actual de la quincha en la construcción de viviendas campesinas se puede prácticamente a todo lo largo de la costa peruana. II. DEFINICION DE QUINCHA La etimología de la palabra QUINCHA, proviene del quechua y según el Diccionario Quechua – Español de Luis Crespo, que la escribe ¨QUINZHA¨ quiere decir cerca o cerrado de palos o bejucos. III. ANTECEDENTES HISTORICOS El empleo de la quincha en el Perú se remonta a la época pre-hispánica y el comienzo de su utilización se pierde en la lejanía de los tiempos. Fue usada principalmente en la región litoral o la costa donde los recursos de caña y 60
  • 61. barro eran relativamente abundantes y las condiciones climáticas propicias para su empleo. La tecnología de la quincha pre-fabricada fue muy elemental dando como resultado edificaciones de tipo rústica que eran utilizadas fundamentalmente como vivienda de los estratos sociales mayoritarios. El armazón estructural de estas simples construcciones estaba formado por ramas y troncos de árboles en rollizo, unidos por medio de fibras vegetales. Sobre este armazón se trenzaban las cañas para formar las paredes y con esteras con una ligera capa de barro o sin ella se formaba el techo. A la llegada de los españoles el Perú, la quincha que se origino y utilizo en la época precedentes, sigue empleándose con sus propiedades características en las zonas rurales y ha perdurado en ellas hasta nuestros días. En el Perú virreyes hasta mediados del siglo XVII, las edificaciones monumentales eran hechas de piedra y ladrillo de arcilla cocina. Pero la fortaleza de estas construcciones era más aparente que real, si consideramos que fueron construidas sobre una tierra que se sacude con cierta frecuencia. Las características movimientos sísmicos limeños afectaban a todas las construcciones de esa época. Cada sismo obligaba a reforzar las obras, repara daños, rehacer si estas habían quedado en escombros. En 1666 se da el paso inicial en la utilización en la edificación monumental de otro sistema constructivo ligero y flexible ñ la quincha, especialmente en techos de iglesias. 61
  • 62. En 1687 Lima sufre un destructor terremoto algunas cubierto de quincha sufrieron daños, pero ninguna cayo, razón para que en adelante se use este nuevo sistema constructivo tanto en las nuevas obras como en la sustitución de las cubiertas deterioradas, ejecutadas con otra técnicas y materiales. El uso de ladrillo, cal, y piedra labrada, quedaron excluidos de las nuevas cubiertas a partir del terremoto de 1687. Posteriormente, con el terremoto de 1746, que ha sido el mas destructor de los ocurridos en lima, la adopción d la quincha sobreviene en forma masiva. Desde entonces se ha utilizado la quincha en forma intensiva en la construcción de viviendas, como en otras edificaciones. La evolución de su empleo se presenta como una búsqueda de un equilibrio entre diversos factores: el telúrico, climático, económico y representativo. Lo más resaltante de la quincha colonial era que normalmente se utiliza en las plantas altas, siendo las plantas bajas edificadas con material pesado como adobe o ladrillo. La quincha cumplió la función de arriostre o confinación horizontal superior de los muros de mampostería y de esta forma aumento el sismo resistencia de los mismos. La quincha colonial era totalmente construida en sitio y su estructura estaba conformada por pies derechos de madera aserrada, travesaños horizontales de madera o caña y finalmente un tejido de caña trenzado sobre el tejido de cañas, e aplicaba un revestimiento a base de barro, cal o yeso. 62
  • 63. En la actualidad la quincha es utilizada a escala apreciable, solamente en las zonas rurales de la costa peruana y en forma rústica atizando madera en rollizo y revoques de barro. Esta quincha es semejante en sus características a la quincha pre-hispánica que también fue utilizada por los campesinos de aquella época para levantar sus viviendas. En las construcciones urbanas, la quincha ha cedido el paso a los sistemas constructivos a base de ladrillo de arcilla y concreto armado, a partir de los 30. En aquella década empieza a funcionar la primera fábrica de cemento, también se instala las primeras quemadoras a base de petróleo y por los años 50 empieza la producción del fierro de construcción por la siderurgia de Chimbote. Los mencionados factores favorecen para que se deje de utilizar en la edificación de viviendas. El impacto de las nuevas técnicas para construcción fue tan grande que se emplearon inclusive el las construcciones urbanas de viviendas de baja altura, en las cuales los métodos constructivos tradicionales habían demostrado tener un optimo comportamiento frente a las sacudidas sísmicas. Es por ese motivo que hoy en día sigue predominando frente a otras posibilidades, el deseo de las familias de tener una vivienda de las denominadas material noble, es decir de muro}s de ladrillo confinado con columnas y vigas de concreto armado y como cobertura un techo aligerado de concreto armado. La quincha como posible solución alternativa ofrece en la economía la ventaja de emplearla material no requiriendo para su elaboración de grandes procedimientos de translación con gastos de productos energéticos combustibles. La caña y el revestimiento en especial, si es de barro resulta muy económicas y solamente de madera siguiendo todavía relativamente cara. 63
  • 64. INVESTIGACION DE LA QUINCHA Se observó que la quincha, en cualquiera de sus versiones tradicionales, tiene un muy satisfactorio comportamiento f rente a los sismos, debido a su ductilidad. Esa razón, unida a la abundancia de cañas en muchas de las regiones del país y su posibilidad de combinarla con maderas locales, lo que configura la posibilidad de obtener viviendas económicas y seguras, estimuló la investigación rigurosa y sistemática de este material. De otro lado la quincha es un sistema muy liviano, que transmite al suelo cargas reducidas, lo que lo hace deseable cuando se dispone de terrenos de baja resistencia. Siendo un sistema en base a entramados de madera o paneles del mismo material, produce paredes de espesores reducidos, de 12 a 15 cm. lo que posibilita su uso en terrenos de área pequeña; finalmente, a pesar de utilizar paneles delgados, la combinación de madera, cañas y revestimientos de barro le confiere al sistema satisfactorios condiciones térmicas. En el año 1972, en la Universidad Nacional de Ingeniería, se realizaron los primeros ensayos de paneles de quincha. Desde 1981 a 1983, el ININVI llevó a cabo un proyecto de investigación sobre quincha, que abarco todo tipo de aspectos técnicos sobre ese material, contando para el efecto con el apoyo de AID de los EE.UU, en colaboración con el Banco Industrial del Perú. La PUCP realizó igualmente estudios sobre la quincha y en particular contribuyó mucho al análisis estructural a través de ensayos dinámicos en escala natural, y propuso adema5 variantes en el uso de paneles que se sometieron a estudio, ensayos y aplicaciones de campo. Se debe consignar también el aporte de los PADT REFORT, en cuyos laboratorio de hicieron estudios de paneles de quincha, utilizando además los importantes logros por ellos obtenidos en la tecnología de madera. 64
  • 65. Los estudios realizados por los actores indicados han permitido contar en la actualidad con posibilidades técnicas para emplear la quincha en construcciones de hasta dos pisos. La quincha, en su versión prefabricado, fue empleada en obras experimentales y demostrativas que permitieron ajustar detalles constructivos para su aplicación. En la planta de ex ININVI fueron construidas dos casas de quincha prefabricada, de uno y dos pisos respectivamente, lo que permitió recabar la información necesaria para que la quincha fuera formalmente aprobado como un Sistema Constructivo No Convencional, mediante R. D. N' 001-84-VC-9602, que hizo posible su uso generalizado al ser posible de Licencia de Construcción y demos requisitos legales. Se puede mencionar también que el sistema fue presentado internacional mente, primero en Colombia, en la ciudad de Popayán, donde fueron construidas 26 viviendas, después que esta localidad, fuera azotada en Marzo de 1983 por un sismo severo. El sistema fue presentado también en Nueva Delhi en 198477. En la actualidad se podría clasificar a la quincha en dos grupos distintos: La quincha prefabricada, a base de paneles, y la quincha mejorado, usualmente construida en el sitio usando madera rolliza. La segunda es la más usada en la actualidad por su facilidad de construcción y su mínimo requerimiento de herramientas. Sin embargo ambas siguen los mismos principios de diseño y posibilitan la construcción de viviendas económicas y seguras. Sin embargo, a pesar de los esfuerzos realizados y aplicaciones realizadas por entidades estatales, la difusión del sistema ha sido insuficiente. Por ello se debe insistir en tales esfuerzos y analizar cuidadosamente las modalidades de difusi0n. En ese sentido se puede destacar la importante aceptación de los avances técnicas de la quincha en su modalidad mejorado, obtenidos por ITDG en pueblos del Alto Mayo, departamento de San Martín, luego de los sismos de 1990 y 1991. Posiblemente el 65