Adobe

Se trata de unidades de albañilería hechas de arcilla, arena y ciertos aditivos (principalmente paja), secados al sol, con los que se construyen edificaciones. Es una técnica extendida por todo el mundo en culturas que nunca tuvieron relación entre ellas.

Historia

La más antigua ciudad conocida, Çatalhöyük, en Anatolia, del VII milenio antes de Cristo, tenía las casas construidas con adobes.

En el Antiguo Egipto se empleó frecuentemente el adobe, elaborado con limo del Nilo, en la construcción de casas, tumbas (mastabas), fortalezas, e incluso palacios, aunque los egipcios también fueron los primeros en emplear la piedra tallada para erigir templos, pirámides y otras edificaciones monumentales.

Muro de adobe y piedra en una antigua casa de la provincia de Burgos (España).

En Perú existe la ciudadela de Chan Chan, la ciudad de barro más grande de América, perteneciente a la Cultura Chimu, (1200-1480). Chan Chan se ubica en el valle de Moche, frente al mar, a mitad de camino entre el balneario de Huanchaco y la ciudad de Trujillo, capital del departamento de La Libertad en la costa norte del Perú. El sitio arqueológico cubre un área aproximada de veinte kilómetros cuadrados. La zona central está formada por un conjunto de diez recintos amurallados (llamados "ciudadelas") y otras pirámides solitarias. Este conjunto central, cubre un área de seis kilómetros cuadrados, aproximadamente. El resto, está formado por una multitud de pequeñas estructuras mal conservadas, veredas, canales, murallas y cementerios.

En España, es característico, entre otras, de las regiones secas de Castilla y León donde se añade paja al barro. Las construcciones de adobe se suelen remozar con una capa del mismo barro con lo que dan ese aspecto tan curioso de las casas típicas de Tierra de Campos. También es usual en regiones semi-desérticas de África, América Central y América del Sur.

Particularmente en México, en Colombia, Ecuador, Perú, Bolivia, Argentina y en el sur y norte de Chile las casas de adobe son aun patrimonio de muchas familias humildes, que conservan esta tradición desde tiempos inmemoriales. Mezclar pasto seco con el barro permite una correcta aglutinación, gran resistencia a la intemperie y evita que los bloques una vez solidificados tiendan a agrietarse. Posteriormente los bloques se adhieren entre sí con barro para levantar muros. Actualmente algunos arquitectos siguen utilizando muros de adobe en combinación con cimientos, columnas y losas de hormigón debido a sus características.

Características

Mezcla de los ingredientes del adobe en el Departamento de Huancavelica, Perú.

Se elabora con una mezcla de un 20% de arcilla y un 80% de arena y agua, se introduce en moldes, y luego se deja secar al sol por lo general unos 25 a 30 días. Para evitar que se agriete al secar se añaden a la masa paja, crin de caballo, heno seco, que sirven como armadura. Las dimensiones adecuadas deben ser tales que el albañil pueda manejarlo con una sola mano, normalmente son de unos 6 x 15 x 30 cm.

Puede deshacerse con la lluvia por lo que, generalmente, requiere un mantenimiento sostenido, que debe hacerse con capas de barro (reboques de barro). No es correcto hacerlo con mortero de cemento, puesto que la capa resultante es poco permeable al vapor de agua y conserva la humedad interior, por lo que se desharía el adobe desde dentro. Lo mejor para las paredes externas es la utilización de enlucido con base en la cal apagada en pasta, arcilla y arena, para la primera capa, en la segunda, solamente pasta de cal y arena. Para las internas se puede hacer una mezcla de arcilla, arena y agua.

En países de mano de obra barata es muy económico; permite fabricar uno mismo los materiales para construir su propia casa. Antiguamente, en los días que los labradores no tenían faenas que hacer en el campo, fabricaban adobes, que luego vendían al que quisiera hacerse una casa. De ahí el proverbio: mientras descansa está haciendo adobes.

Actualmente se fabrican de manera más certera con respecto a la composición, y suelen tener un veinte por ciento de arcillas y un ochenta por ciento de arena, eso en función de la composición del suelo, cuanto mas arcilloso mas arena se agrega, no agregando ningún tipo de paja u otros elementos a la mezcla. Las investigaciones han mostrado que la inclusión de fibras vegetales puede servir como atracción para las termitas y además, si el secado del adobe sin fibras ocurre en la sombra, la retracción es menor.

Tiene una gran inercia térmica, por lo que sirve de regulador de la temperatura interna; en verano conserva el frescor, y durante el invierno el calor.

Frente al tapial, que es semejante pero fabricado con encofrados, tiene la ventaja de que requiere mucho menos tiempo de preparación.

Factores Clave

Las características de los suelos que tienen mayor influencia en la resistencia de la albañilería de adobe son aquellas relacionadas con el proceso de contracción por secado o con la resistencia seca del material.

- Arcilla: el componente más importante del suelo; provee la resistencia seca y causa la contracción por secado del suelo.

- Control de la microfisuración del mortero de barro debida a la contracción por secado: requerido para obtener albañilería de adobe fuerte.

- Aditivos: paja y en una menor proporción arena gruesa son aditivos que controlan la microfisuración del mortero durante la contracción por secado y por ende, mejoran la resistencia de la albañilería de adobe.

- Construcción: la calidad de la mano de obra juega un papel importante en obtener una albañilería de adobe fuerte, resultando en variaciones de resistencia globales del orden del 100%.

PRINCIPALES CAUSAS DE LAS FALLAS EN CONSTRUCCIONES DE ADOBE

Las causas principales por las cuales se producen las fallas en las edificaciones de adobe son las siguientes:

Construcción de edificaciones de adobe en terrenos blandos Construcciones de más de un piso que no son aptas para soportar sismos

Mala calidad del adobe en lo que se refiere a la materia prima utilizada y a la técnica de producción

Dimensionamiento inadecuado de los adobes, especialmente en su altura, que en la mayoría de casos es demasiado grande

Traba horizontal insuficiente entre los adobes, principalmente cuando estos son colocados de cabeza, motivado casi siempre por el mal dimensionamiento de los adobesDeficiente mano de obra en la colocación de adobesDeficiente confinamiento y/o arriostre de los murosVanos de puertas y ventanas muy anchos y deficiente empotramiento de los dintelesMuchos vanos y pocos Henos en la distribución de un paño de un muro

Poca o ninguna protección de los muros centra su debilitamiento por el fenómeno de la erosión.Uso exagerado de muros de sogaFalta de rigidez horizontal de los techosInadecuada longitud de aleros de los techos para proteger los muros de las lluvias

Techos muy pesados y soluciones constructivas deficientes en su empalme con los muros de adobe

Composición de la Unidad de Adobe y Calidad de la Construcción

Características Técnicas de las construcciones de Adobe

Básicamente las construcciones de adobe están conformadas por los siguientes materiales:

a. Cimientos: En general esta conformado por piedras grandes, hormigón y cemento, con una altura que varía de 0.45 a 0.60 m. No se pudo verificar el ancho de las cimentaciones pero según versiones de los pobladores se encuentran entre 50 y 60cm de espesor.

b. Sobrecimientos: están conformado por piedras medianas y grandes de cantera que llegan hasta una altura de 30cm hasta 80cm (en especial en las viviendas más antiguas de la zona), con un espesor varía de acuerdo al espesor del muro que puede llegar a ser de 30, 40 y50cm.

c. Muros: Conformado en su mayoría por unidades de adobe de 30, 40 y 50 cm de ancho y 12 cm de alto, con una altura de muro de 2.50 a 3.0 m por nivel en el caso de edificaciones de 2 pisos y pueden llegar hasta una altura de 3.5m en edificaciones de 1 nivel.

En su interior sus habitaciones están conformado por habitaciones que llegan a 4.5.m. de longitud de muro, cabe señalar que en el segundo nivel el numero de ventas es siempre uno mas que el primero.

Los morteros en general son de 2 a 3 cm de espesor.

d. Vigas: En las viviendas se observa que en general las vigas están conformados por 02 piezas de madera 3.0" y 4.0", sentado en una capa de barro.

e. Techo y cubierta: En el 100% de las edificaciones de dos niveles el techo es de madera en el primer nivel y de calamina en el segundo nivel. En el caso de las edificaciones de un piso, para el 100% de las viviendas evaluadas el techo es inclinado y de calamina, el cual esta apoyado sobre viguetas de 2*5" y listones de madera de 2*3" o 2"*2"

EL ADOBE SEGÚN EL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES

Artículo 1.- ALCANCE

La Norma comprende lo referente al adobe simple o estabilizado como unidad para la construcción de albañilería con este material, así como las características, comportamiento y diseño. El objetivo del diseño de construcciones de albañilería de adobe es proyectar edificaciones de interés social y bajo costo que resistan las acciones sísmicas, evitando la posibilidad de colapso frágil de las mismas.Esta Norma se orienta a mejorar el actual sistema constructivo con adobe tomando como base la realidad de las construcciones de este tipo, existentes en la costa y sierra. Los proyectos que se elaboren con alcances y bases distintos a los consideradas en esta Norma, deberán estar respaldados con un estudio técnico.

Artículo 2.- REQUISITOS GENERALES

2.1. El proyecto arquitectónico de edificaciones de adobe deberá adecuarse a los requisitos que se señalan en la presente Norma.2.2. Las construcciones de adobe simple y adobe estabilizado serán diseñadas por un método racional basado en los principios de la mecánica, con criterios de comportamiento elástico.2.3. Las construcciones de adobe se limitarán a un solo piso en la zona sísmica 3 y a dos pisos en las zonas sís micas 2 y 1 definidas en la NTE E.030 Diseño Sismorresistente. Por encima del primer piso de adobe, podrán tenerse estructuras livianas tales como las de quincha o similares.2.4. No se harán construcciones de adobe en suelos granulares sueltos, en suelos cohesivos blandos, ni arcillas expansivas. Tampoco en zonas propensas a inundaciones cauces de avalanchas, aluviones o huaycos o suelos con inestabilidad geológica.2.5. Dependiendo de la esbeltez de los muros, se deberá incluir la colocación de refuerzos que mejoren el comportamiento integral de la estructura.

Artículo 3.- DEFINICIONES

3.1. Adobe Se define el adobe como un bloque macizo de tierra sin cocer, el cual puede contener paja u otro material que mejore su estabilidad frente a agentes externos. Adobe en el que se ha incorporado otros materiales (asfalto, cemento, cal, etc.) con el fin de mejorar sus condiciones de resistencia a la compresión y estabilidad ante la presencia de humedad.3.3. Mortero Material de unión de los adobes. Puede ser barro con paja o arena, o barro con otros componentes como asfalto, cemento, cal, yeso, etc.3.4. Arriostre Elemento que impide el libre desplazamiento del borde de muro. El arriostre puede ser vertical u horizontal.3.5. Altura Libre de Muro Es la distancia vertical libre entre elementos de arriostre horizontales. 3.6. Largo Efectivo Distancia libre horizontal entre elementos de arriostre verticales o entre un elemento de arriostre y un extremo libre.3.7. Esbeltez Relación entre la altura libre del muro y su espesor.3.8. Muro Arriostrado Es un muro cuya estabilidad lateral está confiada a elementos de arriostre horizontales y/o verticales.3.9. Extremo Libre de Muro Es el borde vertical u horizontal no arriostrado de un muro.3.10. Vigas Collar o Soleras Son elementos de uso obligatorio que generalmente conectan a los entrepisos y techos con los muros. Adecuadamente rigidizados en su plano, actúan como elemento de arriostre horizontal. 3.11. Contrafuerte Es un arriostre vertical construido con este único fin.

Artículo 4.- UNIDAD O BLOQUE DE ADOBE

4.1. Requisitos Generales La gradación del suelo debe aproximarse a los siguientes porcentajes: arcilla 10-20%, limo 15-25% y arena 55- 70%, no debiéndose utilizar suelos orgánicos. Estos rangos pueden variar cuando se fabriquen adobes estabilizados. El adobe debe ser macizo y sólo se permite que tenga perforaciones perpendiculares a su cara de asiento, cara mayor, que no

representen más de 12% del área bruta de esta cara. El adobe deberá estar libre de materias extrañas, grietas, rajaduras u otros defectos que puedan degradar su resistencia o durabilidad.4.2. Formas y Dimensiones Los adobes podrán ser de planta cuadrada o rectangular y en el caso de encuentros con ángulos diferentes de 90°, de formas especiales. Sus dimensiones deberán ajustarse a las siguientes proporciones:

a) Para adobes rectangulares el largo sea aproximadamente el doble del ancho.b) La relación entre el largo y la altura debe ser del orden de 4 a 1.c) En los posible la altura debe ser mayor a 8 cm.

4.3. Recomendaciones para su Elaboración Remojar el suelo y retirar las piedras mayores de 5 mm y otros elementos extraños. Mantener el suelo en reposo húmedo durante 24 horas. Secar los adobes bajo sombra.

Artículo 5.- COMPORTAMIENTO SÍSMICO DE LAS CONSTRUCCIONES DE ADOBE

5.1. Comportamiento Sísmico de las Construcciones de Adobe Las fallas de las estructuras de adobe no reforzadas, debidas a sismos, son frágiles. Usualmente la poca resis tencia a la tracción de la albañilería produce la falla del amarre de los muros en las esquinas, empezando por la parte superior; esto a su vez aísla los muros unos de otros y conduce a una pérdida de estabilidad lateral, produciendo el desplome del mismo fuera de su plano. Si se controla la falla de las esquinas, entonces el muro podrá soportar fuerzas sísmicas horizontales en su plano las que pueden producir el segundo tipo de falla que es por fuerza cortante. En este caso aparecen las típicas grietas inclinadas de tracción diagonal. Las construcciones de adobe deberán cumplir con las siguientes características generales de configuración:

a) Suficiente longitud de muros en cada dirección, de ser posible todos portantes.b) Tener una planta que tienda a ser simétrica, preferentemente cuadrada.c) Los vanos deben ser pequeños y de preferencia centrados.d) Dependiendo de la esbeltez de los muros, se definirá un sistema de refuerzo que asegure el amarre de las esquinas y encuentros.

5.2. Fuerzas Sísmicas Horizontales La fuerza sísmica horizontal en la base para las edificaciones de adobe se determinará con la siguiente expresión:

H = SU C PDonde:S: Factor de suelo (indicado en la Tabla 1),U: Factor de uso (indicados en la Tabla 2),C: Coeficiente sísmico (indicado en la Tabla 3) yP: Peso total de la edificación, incluyendo carga muerta y el 50% de la carga viva.

5.3. Comportamiento del Adobe Frente a Cargas Verticales Usualmente la resistencia de la albañilería a cargas verticales no presenta problemas para soportar la carga de uno o dos pisos. Se debe mencionar sin embargo que los elementos que conforman los entrepisos o techos de estas edificaciones, deben estar adecuadamente fijados al muro mediante la viga collar o solera.

* Ver Anexo

5.4. Protección de las Construcciones de Adobe La humedad y la erosión producidas en los muros, son principales causantes del deterioro de las construcciones de tierra, siendo necesaria su protección a través de:

Recubrimientos resistentes a la humedad Cimientos y sobrecimientos que eviten el contacto del muro con el suelo Veredas perimetrales Aleros Sistemas de drenaje adecuados

Artículo 6.- SISTEMA ESTRUCTURAL

El sistema estructural de las construcciones de adobe estará compuesto de:

a) Cimentaciónb) Murosc) Elementos de arriostre horizontald) Elementos de arriostre verticale) Entrepiso y techo

6.1. Cimentación

a) No se harán construcciones de adobe en suelos granulares sueltos, en suelos cohesivos blandos ni en arcillas expansivas. Tampoco en zonas propensas a inundaciones, cauces de avalanchas, aluviones o huaycos, o suelos con inestabilidad geológica.b) La cimentación deberá transmitir la carga de los muros al terreno de acuerdo a su esfuerzo permisible y tendrá una profundidad mínima de 60 cm medida a partir del erreno natural y un ancho mínimo de 40 cm.

c) Los cimientos para los muros deberán ser concreto ciclópeo o albañilería de piedra. En zonas no lluviosas de comprobada regularidad e imposibilidad de inundación, se permitirá el uso de mortero Tipo II para unir la mampostería de piedra (Ver Artículo 7 (7.2)).d) El sobrecimiento deberá ser de concreto ciclópeo o albañilería de piedra asentada con mortero Tipo I (Ver Artículo 7 (7.11)), y tendrá una altura tal que sobresalga como mínimo 20 cm sobre el nivel del suelo. (Ver Figura 2)

6.2. Muros

a) Deberá considerarse la estabilidad de todos los muros. Esto se conseguirá controlando la esbeltez y utilizando arriostres o refuerzos.b) Las unidades de adobe deberán estar secas antes de su utilización y se dispondrá en hiladas sucesivas considerando traslape tal como se muestra en las Figuras 3 y 4.c) El espesor de los muros se determinará en función de la altura libre de los mismos y la longitud máxima del muro entre arriostre verticales será 12 veces el espesor del muro. (Ver Tabla 4)d) En general los vanos deberán estar preferentemente centrados. El borde vertical no arriostrado de puertas yventanas deberá ser considerado como borde libre. El ancho máximo de puertas y ventanas (vanos) será de 1/3 de la longitud del muro y la distancia entre el borde libre al arriostre vertical más próximo no será menor de 3 ni mayor de 5 veces el espesor del muro. Se exceptúa la condición de 3 veces el espesor del muro en el caso que el muro esté arriostrado al extremo (Ver Figura N° 5)e) Como refuerzo se podrá utilizar cualquier material de los especificados en la Artículo 6 (6.4).f) Los muros deberán ser diseñados para garantizar su resistencia, según lo especificado en la Artículo 8.g) En caso de muros cuyos encuentros sean diferentes a 90° se diseñarán bloques especiales detallándose los encuentros.

a) Para que un muro se considere arriostrado deberá existir suficiente adherencia o anclaje entre éste y sus elementos de arriostre, para garantizar una adecuada transferencia de esfuerzos.b) Los elementos de arriostre serán verticales y horizontales.c) Los arriostres verticales serán muros transversales o contrafuertes especialmente diseñados. Tendrán una adecuada resistencia y estabilidad para transmitir fuerzas cortantes a la cimentación. Para que un muro o contrafuertes se considere como arriostre vertical tendrá una longitud en la base mayor o igual que 3 veces el espesor del muro que se desee arriostrar.d) Pueden usarse como elementos de arriostre vertical, en lugar de los muros transversales o de los contrafuertes de adobe, refuerzos especiales como son las columnas de concreto armado que se detallan en la Sección 6.4, refuerzos especiales.e) Los arriostres horizontales son elementos o conjunto de elementos que poseen una rigidez suficiente en el plano horizontal para impedir el libre desplazamiento lateral de los muros.Los elementos de arriostre horizontal más comunes son los denominados viga collar o solera. Estas pueden ser de madera o en casos especiales de concreto madera. (Ver Artículo 6 (6.4)).f) Los elementos de arriostre horizontal se diseñarán como apoyos del muro arriostrado, considerándose al muro como una losa vertical sujeto a fuerzas horizontales perpendiculares a él.g) Se deberá garantizar la adecuada transferencia de esfuerzos entre el muro y sus arriostres, los que deberán conformar un sistema continuo e integrado.

6.4. Refuerzos Especiales

De acuerdo a la esbeltez de los muros que se indican en la Tabla 4, se requieren refuerzos especiales. Estos tienen como objetivo mejorar la conexión en los encuentros de muros o aumentar la ductilidad de los muros. Dentro de los refuerzos especiales más usados se tienen caña, madera o similares, malla de alambre y columnas de concreto armado. Se detallarán especialmente los anclajes y empalmes de los refuerzos para garantizar su comportamiento eficaz.

a) Caña madera o similares Estos refuerzos serán tiras, colocadas horizontalmente cada cierto número de hiladas (máximo cada 4 hiladas) y estarán unidas entre sí mediante amarres adecuados en los encuentros y esquinas. Podrán usarse en los encuentros y esquineros de los muros o en toda la longitud de los muros, dependiendo de lo indicado en la Tabla 4. En el caso de que se utilicen unidades cuya altura sea mayor de 10 cm, las tiras de caña tendrán un espaciamiento máximo de 40 cm. Las tiras de caña o similares se colocarán necesaria mente coincidentes con el nivel superior o inferior de todos los vanos. Se colocarán cañas o elementos de características similares como refuerzos verticales, ya sea en un plano central entre unidades de adobe (Ver Figura 3), o en alvéolos de mínimo 5 cm de diámetro dejados en los adobes (Ver Figura 3).En ambos casos se rellenarán los vacíos con mortero. En esfuerzo vertical deberá estar anclado a la cimentación y fijado a la solera superior. Se usará caña madura y seca o elementos rectos y secos de eucalipto u otros similares. Se podrá usar madera en dinteles de vanos y vigas soleras sobre los muros. La viga solera se anclará adecuadamente al muro y al dintel si lo hubiese.b) Malla de alambre Se puede usar como refuerzo exterior aplicado sobre la superficie del muro y anclado adecuadamente a él. Deberá estar protegido por una capa de mortero de cemento – arena de 4 cm aproximadamente. La colocación de la malla puede hacerse en una o dos caras del muro, en cuyo caso se unirá ambas capas mediante elementos de conexión a través del muro. Su uso es eficiente en las esquinas asegurado un traslape adecuado.c) Columnas y vigas de concreto armado La utilización de columnas de concreto armado como confinamiento de muros de adobe debe utilizarse en casos en que el espesor del muro no exceda los 25 cm y se utilice para unir los adobes un mortero que contenga cemento para poder anclar alambre de ¼» cada tres hiladas con la finalidad de conseguir una adecuada transmisión de esfuerzos entre el muro y la columna. La utilización de vigas soleras de concreto armado tiene como objetivo contribuir a formar un diagrama rígido en el nivel en que se construya, puede ser colocado en varios niveles formando anillos cerrados, pero

principalmente debe colocarse en la parte superior. Se puede combinar con elementos de refuerzo verticales como cañas o columnas de concreto armado. De acuerdo al espesor de los muros, se deberá colocar el refuerzo que se indica en la Tabla 4. En casos especiales se podrá considerar espesores de muro de 20 – 25 cm, siempre que se respalde por un estudio técnico que considere refuerzos verticales y horizontales.

6.5. Techos

a) Los techos deberán en lo posible ser livianos, distribuyendo su carga en la mayor cantidad posible de muros, evitando concentraciones de esfuerzos en los muros; además, deberán estar adecuadamente fijados a éstos a través de la viga solera.b) Los techos deberán ser diseñados de tal manera que no produzcan en los muros, empujes laterales que provengan de las cargas gravitacionales.c) En general, los techos livianos no pueden considerarse como diafragmas rígidos y por tanto no contribuyen a la distribución de fuerzas horizontales entre los muros. La distribución de las fuerzas de sismo se hará por zonas de influencia sobre cada muro longitudinal, considerando la propia masa y las fracciones pertinentes de las masas de los muros transversales y la del techo.d) En el caso de utilizar tijerales, el sistema estructural del techado deberá garantizar la estabilidad lateral de los tijerales.e) En los techos de las construcciones se deberá considerar las pendientes, las características de impermeabilidad, asilamiento térmico y longitud de los aleros de acuerdo a las condiciones climáticas de cada lugar.

Artículo 7.- MORTEROS

Los morteros se clasificaran en dos grupos:

a) Tipo I (en base a tierra con algún aglomerante como cemento, cal, asfalto, etc.).b) Tipo II (en base a tierra con paja). Se considera que las juntas de la albañilería constituyen las zonas criticas, en consecuencia ellas deberán con tener un mortero del tipo I ó II de buena calidad.

7.1. Mortero Tipo I Mortero de suelo y algún aglomerante como cemento, cal o asfalto. Deberá utilizarse la cantidad de agua que permita una adecuada trabajabilidad. Las proporciones dependen de las características granulométricas de los agregados y de las características específicas de otros componentes que puedan emplearse.7.2. Mortero Tipo II La composición del mortero debe cumplir los mismos lineamientos que las unidades de adobe y de ninguna manera tendrá una calidad menor que las mismas. Deberá emplearse la cantidad de agua que sea necesaria para una mezcla trabajable. Las juntas horizontales y verticales no deberán exceder de 2 cm y deberán ser llenadas completamente.

Artículo 8.- ESFUERZOS ADMISIBLES

Los ensayos para la obtención de los esfuerzos admisibles de diseño considerarán la variabilidad de los materiales a usarse. Para fines de diseño se considerará los siguientes esfuerzos mínimos

8.1. Resistencia a la Compresión de la Unidad La resistencia a la compresión de la unidad se determinará ensayando cubos labrados cuya arista será igual a la menor dimensión 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 ultima (fo) como el valor que sobrepase en el 80% de las piezas ensayadas. Los ensayos se harán utilizando piezas completamente secas, siendo el valor de fo mínimo aceptable de 12 kg/cm² . La resistencia a la compresión de la unidad es un índice de la calidad de la misma y no de la albañilería.

8.2. Resistencia a la Compresión de la Albañilería La resistencia a la compresión de la albañilería podrá determinarse por:

a) Ensayos de pilas con materiales y tecnología a usar en obra. Las pilas estarán compuestas por el número entero de adobes necesarios para obtener un coeficiente de esbeltez (altura / espesor) del orden de aproximadamente tres (3), debiéndose tener especial cuidado en mantener su verticalidad. El número mínimo de adobes será de cuatro (4) y el espesor de las juntas será de 2 cm. La disposición del ensayo será la mostrada en la Figura 6. El tiempo de secado del mortero de las pilas será de 30 días y el número mínimo de pilas a ensayar será de tres (3). Mediante estos ensayos se obtiene el esfuerzo último fm en compresión de la pila, considerándose aquel valor que sobrepasa en 2 de la 3 pilas ensayadas. Es esfuerzo admisible a compresión del muro (fm) se obtendrá con la siguiente expresión:

b) Alternativamente cuando no se realicen ensayos de pilas, se podrá usar el siguiente esfuerzo admisible:

fm = 2,0 Kg/cm²

8.3. Esfuerzo Admisible de Compresión por Aplastamiento El esfuerzo admisible de compresión por aplastamiento será: 1,25 fm

8.4 Resistencia al Corte de la Albañilería La resistencia al corte de la albañilería se podrá determinar por:

a) Ensayos de compresión diagonal con materiales y tecnología a usarse en obra. La disposición del ensayo será la mostrada en la Figura 7. Se ensayarán un mínimo de tres (3) especimenes. El esfuerzo admisible al corte del muro (Vm) se obtendrá con la expresión:

Vm = 0,4 f1

Donde: f1=esfuerzo último del murete de ensayo.

Este valor será el sobrepasado por 2 de cada 3 de los muretes ensayados.b) Alternativamente cuando no se realicen ensayos de muretes, se podrá usar el siguiente esfuerzo admisible al corte:

Vm = 0,25 Kg/cm²

Artículo 9.- DISEÑO DE MUROS

9.1. Diseño de Muros Longitudinales La aplicación de la resistencia Vm se efectuará sobre el área transversal crítica de cada muro, descontando vanos si fuera el caso.

EL ADOBE EN LA COSNTRUCCION PARA EL DESARROLLO

Adobe es uno de los materiales de construcción más viejos todavía en uso. Es un material de construcción de bajo costo y de fácil accesibilidad ya que es elaborado por comunidades locales. Las estructuras de adobe son generalmente autoconstruídas, porque la técnica constructiva tradicional es simple y no requiere consumo adicional de energía.

Los bloques se adhieren entre sí con barro para levantar los muros de fachada o particiones interiores de una vivienda. Es usual en regiones semidesérticas de África, América Central y del sur.

Construcción de adobe en Rumania. Construcciones de adobe en Mali

Fabricación y Utilización de Adobe

Proceso de curado.

Los ladrillos de adobe están hechos de:

Cieno Arcilla Y a veces paja, o otras fibras añadidas para dotar de resistencia.

La Mejor Tierra para la producción de adobe debe tener entre un 15% y un 30% de arcilla para cohesionar el material mientras el resto puede ser arena o áridos más gruesos. Demasiada arcilla puede producir fisuras, mientras que una falta de esta produciría fragmentación por falta de cohesión. Se compactan dándoles la forma deseada y entonces se dejan secar. La mezcla se introduce en el molde y se presiona sobre el material. Después se saca del molde y se deja secar (curar) al aire durante 10-14 días para poder ser utilizados en la construcción.

Puede tener diferentes tamaños y formas. Durante el proceso de curado no le ha de dar el sol durante los primeros 5 días y durante todo el periodo del curado no se han de mojar con la lluvia. Mayoritariamente se les da forma de ladrillo para construir muros pero también puede ser apilado para crear una estructura. También pueden ser usado para suelos ya que tiene gran elasticidad y belleza y puede ser colorado con arcilla y pulido con aceite natural.

Puede Deshacerse con la lluvia por lo que, generalmente, requiere un mantenimiento sostenido, que suele hacerse con capas de barro. No es correcto hacerlo con mortero de cemento, puesto que la capa resultante es poco permeable al vapor de agua y conserva la humedad interior, por lo que se desharía el adobe desde dentro.

Rotura del recubrimiento, causa de la lluvia deshecho.

No aísla muy bien, así que las paredes hechas del adobe necesitan algunos medios de proporcionar el aislamiento para mantener comodidad en el edificio. Esto se puede lograr creando una pared doble, con un espacio de aire. Las estructuras de adobe son vulnerables a los efectos de fenómenos naturales tales como terremotos, lluvias e inundaciones.

La deficiencia sísmica de la construcción de adobe se debe al elevado peso de la estructura, a su baja resistencia y a su comportamiento frágil. Durante terremotos severos, debido a su gran peso, estas estructuras desarrollan niveles elevados de fuerza sísmica, que son incapaces de resistir y por ello fallan violentamente.

Basándose en el estado del arte de estudios de investigación y aplicaciones en campo, los factores clave para el comportamiento sísmico mejorado de la construcción de adobe son:

1. Composición de la unidad de adobe y calidad de la construcción: Las características de los suelos que tienen mayor influencia en la resistencia de la albañilería de adobe son aquellas relacionadas con el proceso de contracción por secado o con la resistencia seca del material.

Arcilla: el componente más importante del suelo; provee la resistencia seca y causa la contracción por secado del suelo. Control de la microfisuración del mortero de barro debida a la contracción por secado: Aditivos: paja y en una menor

proporción arena gruesa son aditivos que controlan la microfisuración del mortero durante la contracción por secado y por ende, mejoran la resistencia de la albañilería de adobe.

2. Tecnologías constructivas mejoradas incluyendo refuerzo sísmico. La calidad de la mano de obra juega un papel importante en obtener una albañilería de adobe fuerte, resultando en variaciones de resistencia globales del orden del 100%. Para que las estructuras de adobe sean resistentes se deben de cumplir las normativas específicas al respecto.

PATOLOGÍAS EN EL ADOBE

En el presente trabajo presentaremos las manifestaciones patológicas más importantes en sistemas estructurales de adobe o bahareque. De nuevo, es necesario recalcar la naturaleza de este manual, en el sentido que los criterios que aquí se exponen corresponden a la evaluación de estructuras afectadas por sismos, independientemente del cumplimiento de normas en su construcción. Por lo tanto, no debe confundirse la inclusión de materiales como la tapia en este catálogo de patologías con su utilización en sistemas estructurales nuevos, cuya aplicación no está validada por las normas vigentes colombianas.

Muros de tapia o adobeLas viviendas de adobe y tapia pisada son en general muy antiguas y muy vulnerables frente a los sismos, no cuentan con

condiciones de sismo resistencia adecuadas además del deterioro que han sufrido las propiedades mecánicas de sus materiales por los años de uso. Algunas de las características constructivas que contribuyen a su vulnerabilidad son: la ausencia de un diafragma rígido de entrepiso, conexiones deficientes entre el sistema de cubierta o entrepiso y los muros portantes, entrepisos y techos demasiado pesados, ausencia de reforzamiento en muros, mala calidad de los materiales (adicional a las deficientes propiedades mecánicas de la tierra a tracción y cortante), aberturas de puertas y ventanas demasiado grandes y mal distribuidas, cimentaciones deficientes, etc.

Los mecanismos de falla típicos en construcciones de adobe o tapia pisada son (Universidad de los Andes – Corporación Barrio La Candelaria, 2002):

Fallas por flexión:o Perpendicular al plano del muro con agrietamiento horizontal en la base o a una altura intermedia y agrietamientos

verticales complementarios para combinar el mecanismos de falla. Este tipo de falla es frecuente en muros largos sin restricciones transversales.

o Perpendicular al plano del muro con agrietamiento vertical en la zona central, agrietamiento diagonal para conformar el mecanismos de fisuración en la parte superior por falta de refuerzo o confinamiento. Este tipo de falla se presenta principalmente en muros altos y cortos o muros muy largos con restricciones laterales poco espaciadas.

o Perpendicular al plano en las esquinas no confinadas de muros sueltos o en esquina no conectadas efectivamente con los muros de restricción transversal al mismo

Fallas por cortante en el plano del muro asociadas a altos empujes horizontales. En muchos casos los agrietamientos están asociados a la presencia de aberturas de puertas y ventanas en los muros.

Falla generada por la caída de la cubierta hacia el interior de la vivienda, por encontrarse mal apoyada sobre los muros, mal concebida estructuralmente, por deficiencias en las conexiones o con alto grado de avance en su deterioro por ataque de insectos o cambios de humedad.

Una combinación de dos o más mecanismos anteriores.

En las Fotografías 1 se puede observar un ejemplo de daños severos en estructuras de tapia y bahareque.

Fotografías 1. Daños en muros de tapia

Muros de bahareque

Los muros de bahareque como elementos básicos individuales en general presentan una vulnerabilidad sísmica baja. La vulnerabilidad de este tipo de edificaciones está asociada principalmente con la estructuración, es decir, con la carencia de anclajes o conexiones estructuralmente eficaces de los muros entre sí y con los demás componentes de la construcción(cimentación, entrepisos y cubierta). Adicionalmente, siendo materiales naturales (guadua, tierra y madera) los constituyentes principales de la construcción en bahareque, el tiempo y la agresión ambiental, particularmente el agua, los insectos xilófagos y los hongos son factores deteriorantes que determinan en un alto grado la vulnerabilidad de este sistema frente a las acciones sísmicas

Otras características constructivas que contribuyen a la vulnerabilidad de las edificaciones en bahareque son: Cimentaciones deficientes que en general presentan falta de anclaje en el terreno, escasa continuidad, y uso de

materiales frágiles, como la mampostería no reforzada de piedra y ladrillo; Problemas en cubiertas y entrepisos: Utilización de vigas de guadua y/o madera, en cubierta y entrepisos, que no han

sido adecuadamente inmunizadas y protegidas de la humedad, por lo cual es muy frecuente su pudrición o deterioro; cubiertas demasiado pesadas, normalmente constituidas por tejas de barro, las cuales no pueden ser soportadas adecuadamente por las deficiencias en las conexiones de los elementos de soporte o por el deterioro de los mismos;

Irregularidades: Plantas muy irregulares o alargadas e inadecuada distribución de muros, especialmente en lotes medianeros donde los muros en el sentido transversal de la vivienda son muy escasos; gran cantidad de vanos y en algunas oportunidades, de gran tamaño y mal distribuidos; discontinuidad vertical de los muros (especialmente en la fachada de segundos pisos por la conformación de balcones y voladizos);

Combinación de materiales: como columnas de concreto, de adobe y/o de madera conectadas con deficiencia al diafragma de entrepiso, cambio de los muros de fachadas o muros interiores por mampostería, con o sin refuerzo, sobrepuestos a la construcción de bahareque, sin conexión efectiva; construcción del primer piso en mampostería y el segundo en bahareque generando grandes cambios de rigidez en la estructura y deficiencias en la conexión entre los dos pisos;

Deterioro por intemperismo o falta de mantenimiento: pérdida del recubrimiento de tierra y cagajón de los muros debido a la exposición de los muros;

Colindancia: No todos los casos de daños en construcciones de bahareque son fallas de la propia estructura. Con frecuencia las construcciones vecinas son las causantes de los daños. Una construcción de bahareque puede resultar aplastada entre dos estructuras de mampostería;

Escasa o nula conexión de la estructura de cubierta con los muros que la soportan.

Se puede concluir que los mecanismos de falla típicos en las construcciones de bahareque son(ver ejemplos en las Fotografías A-3.2):

Inclinación, colapso parcial o total de muroso Por falla en la cimentación (Fotografía a. )o Por la caída de la cubierta hacia el interior de la vivienda (Fotografía b. ).o Por impacto de los muros de mampostería (Fotografía c. )

Fallas por flexión:o Perpendicular al plano del muro, en las esquinas no confinadas de muros sueltos o en esquina no conectadas

efectivamente con los muros de restricción transversal al mismo (Fotografía d. )o Pandeo de las diagonales internas

Fallas por cortante en el plano del muro asociadas a altos empujes horizontales.o Fisuras o pérdida del recubrimiento, especialmente en los puntos de concentración de esfuerzos, como son los

vanos de las puertas y las ventanas (Fotografía e ).

o Fisuras generalizadas en sentido horizontal en los muros de bahareque hueco esterillado con recubrimiento de tierra y cagajón, donde se manifiesta el cortante a lo largo de las hendiduras de las esterillas del muro (Fotografía f. ).

Desplazamiento de entrepisos (Fotografía g. ) Aplastamiento entre dos estructuras colindantes de materiales más pesados como mampostería o

concreto (Fotografía h. ) Una combinación de dos o más mecanismos anteriores, los cuales pueden generar entre otros efectos la pérdida de

conexión interna de los elementos constitutivos del bahareque.

a) b)

c) d)

e) f)

g) h)Fotografías 2: Tipos de falla estructuras de bahareque