Plan de Tesis Adobe Estabilizado

UNIVERSIDAD UNIVERSIDA D NACIONAL DE CAJAMARCA-E.A.P. INGENIERÍA CIVIL

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

“ANÁLISIS

DE LA RESISTENCIA MECÁNICA DEL ADOBE ADOBE

ESTABILIZADO CON CAL Y COMPACTADO PARA CONSTRUCCIONES ECOLÓGICAS-ECONÓMICAS EN CAJAMARCA” C AJAMARCA” PLAN DE PROYECTO PROYECTO DE TESIS

Presentado por el Bachiller: CÁCERES VÁSQUEZ KELVIN RAPHAEL

Asesor: Mg. Ing. HÉCTOR ALBARINO PÉREZ LOAYZA

Cajamarca – Perú 2016

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.................................................................................................................. ....................................................... 4  ASPECTOS GENERALES GENERALES...........................................................  ......................................................................................................... .......... 4 CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN ...............................................................................................

1.1.

 .............................................................................. 4 PLANTEAMIENTO PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. ..............................................................................

1.2.

 ................................................................................... ....... 6 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA  ............................................................................

1.3.

..................................................................... 6 JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN ......................................................................

1.4.  ALCANCES O DELIMITACIÓN DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN INVESTIGACIÓN............................................. 7 1.5.

.................................................................................................................... ................................ 7 LIMITACIONES .....................................................................................

1.6.

 ................................................................................................................... ....... 7 OBJETIVOS ..........................................................................................................................

 .................................................................................................... ........................................... 8 CAPITULO II: MARCO TEÓRICO. .........................................................

2.1.  ANTECEDENTES  ANTECEDENTES TEÓRICOS: ......................................................................................... 8 A.

ANTECEDENTES INTERNACIONALES. ..................................................................... ....................................................................................... .................. 8

B.

ANTECEDENTES NACIONALES. ................................................................... ................................................................................................ ............................. 9

C.

ANTECEDENTES LOCALES. ............................................................ ....................................................................................................... ........................................... 9

1.1.

BASES TEÓRICAS. .............................................................. ................................................................................................................... ..................................................... 10

A.

ADOBE. ................................................................... .................................................................................................................................. ............................................................... 10

B.

ADOBE DE SUELO ESTABILIZADO Y COMPACTADO............................................................... 11

C.

EL SUELO ESTABILIZADO.................................................... ESTABILIZADO........................................................................................................ .................................................... 13

D.

MATERIALES CONSTITUTIVOS DEL ADOBE ESTABILIZADO CON CAL .................................... 14

 ....................................................................... 2 9 CAPITULO III: HIPÓTESIS DE INVESTIGACIÓN: .......................................................................

3.1. HIPÓTESIS GENERAL: ........................................................................................................ 29  ................................................................................................. .............................. 29 3.2. HIPÓTESIS ESPECÍFICAS: ...................................................................  ............................................................................................. .................................................... 29 3.3. DEFINICIÓN DE VARIABLES: .........................................  ..................................................................................................... 2 9  A. Variable independiente:  .....................................................................................................  .................................................................................................... .................................................... 2 9 B. Variables dependientes:  ................................................  ........................................................................ ................... 3 0 3.4. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES .....................................................

3.5. MATRIZ DE CONSISTENCIA. CONSISTENCIA. ............................................................................................. 31  ..................................................................................................... 3 2 CAPITULO IV: METODOLOGÍA: .....................................................................................................

4.1. TIPO, NIVEL, DISEÑO Y MÉTODO CIENTÍFICO ............................................................ 32 ......................................................................... ..... 32 32 4.2. UNIVERSO Y POBLACIÓN DE ESTUDIO ....................................................................  ............................................................................................................................... ..... 32 32 4.3. MUESTRA ..........................................................................................................................  .......................................................................................................... .................................................... 3 3 4.4. UNIDAD DE ANÁLISIS  ......................................................

4.5. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS ................................ 33 4.6. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN INTERPRETACIÓN DE DATOS ................................................................... 35 PLAN DE PROYECTO PROYECTO DE TESIS

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.................................................................................................................. ....................................................... 4  ASPECTOS GENERALES GENERALES...........................................................  ......................................................................................................... .......... 4 CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN ...............................................................................................

1.1.

 .............................................................................. 4 PLANTEAMIENTO PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. ..............................................................................

1.2.

 ................................................................................... ....... 6 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA  ............................................................................

1.3.

..................................................................... 6 JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN ......................................................................

1.4.  ALCANCES O DELIMITACIÓN DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN INVESTIGACIÓN............................................. 7 1.5.

.................................................................................................................... ................................ 7 LIMITACIONES .....................................................................................

1.6.

 ................................................................................................................... ....... 7 OBJETIVOS ..........................................................................................................................

 .................................................................................................... ........................................... 8 CAPITULO II: MARCO TEÓRICO. .........................................................

2.1.  ANTECEDENTES  ANTECEDENTES TEÓRICOS: ......................................................................................... 8 A.

ANTECEDENTES INTERNACIONALES. ..................................................................... ....................................................................................... .................. 8

B.

ANTECEDENTES NACIONALES. ................................................................... ................................................................................................ ............................. 9

C.

ANTECEDENTES LOCALES. ............................................................ ....................................................................................................... ........................................... 9

1.1.

BASES TEÓRICAS. .............................................................. ................................................................................................................... ..................................................... 10

A.

ADOBE. ................................................................... .................................................................................................................................. ............................................................... 10

B.

ADOBE DE SUELO ESTABILIZADO Y COMPACTADO............................................................... 11

C.

EL SUELO ESTABILIZADO.................................................... ESTABILIZADO........................................................................................................ .................................................... 13

D.

MATERIALES CONSTITUTIVOS DEL ADOBE ESTABILIZADO CON CAL .................................... 14

 ....................................................................... 2 9 CAPITULO III: HIPÓTESIS DE INVESTIGACIÓN: .......................................................................

3.1. HIPÓTESIS GENERAL: ........................................................................................................ 29  ................................................................................................. .............................. 29 3.2. HIPÓTESIS ESPECÍFICAS: ...................................................................  ............................................................................................. .................................................... 29 3.3. DEFINICIÓN DE VARIABLES: .........................................  ..................................................................................................... 2 9  A. Variable independiente:  .....................................................................................................  .................................................................................................... .................................................... 2 9 B. Variables dependientes:  ................................................  ........................................................................ ................... 3 0 3.4. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES .....................................................

3.5. MATRIZ DE CONSISTENCIA. CONSISTENCIA. ............................................................................................. 31  ..................................................................................................... 3 2 CAPITULO IV: METODOLOGÍA: .....................................................................................................

4.1. TIPO, NIVEL, DISEÑO Y MÉTODO CIENTÍFICO ............................................................ 32 ......................................................................... ..... 32 32 4.2. UNIVERSO Y POBLACIÓN DE ESTUDIO ....................................................................  ............................................................................................................................... ..... 32 32 4.3. MUESTRA ..........................................................................................................................  .......................................................................................................... .................................................... 3 3 4.4. UNIDAD DE ANÁLISIS  ......................................................

4.5. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS ................................ 33 4.6. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN INTERPRETACIÓN DE DATOS ................................................................... 35 PLAN DE PROYECTO PROYECTO DE TESIS

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CAPÍTULO V: ASPECTOS ADMINISTRATIVOS: ADMINISTRATIVOS: ........................................................................ 36 Cancel Download And Print  ......................................................................................... 36 5.1. RECURSOS Y PRESUPUESTO

................................................................................................................ ..... 36 5.2. FINANCIAMIENTO FINANCIAMIENTO ............................................................................................................ ...................................................................................... ..... 37 5.3. CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN .................................................................................. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ............................................................................................................. ............................................................................................................. 38

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ASPECTOS GENERALES Cancel

Título: “ANÁLISIS

DE

LA

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RESISTENCIA

MECÁNICA

DEL

ADOBE

ESTABILIZADO CON CAL Y COMPACTADO PARA CONSTRUCCIONES ECOLÓGICAS-ECONÓMICAS EN CAJAMARCA”  Autor:

Kelvin Raphael Cáceres Vásquez.

 Asesor:

Mg. Ing. Héctor Albarino Pérez Loayza.

CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN 1.1.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

Los pobladores de las zonas rurales o periféricas de las grandes ciudades andinas generalmente construyen sus viviendas mediante sistemas de autoconstrucción, sistemas ancestral que se fundamenta en la fabricación in situ de elementos de pequeño formato(adobe) en base a suelo mezclados con agua y con algunas fibras vegetales con el fin de alcanzar apenas un nivel primario de estabilización, sin embargo, la mayoría de las veces este procedimiento no garantiza la durabilidad ni la resistencia del producto obtenido, por lo que resulta indispensable estudiar nuevos procedimientos que puedan ser aplicados por esos sectores de la población con la garantía de producir un producto de mejor aptitud(resistencia y durabilidad), de bajos costos y mediante una tecnología que resulte técnicamente viable. La tierra es uno de los materiales de construcción más antiguos en el Perú, desde la época preincaica; siendo las construcciones de adobe las que han perdurado en el tiempo, como es el caso de la ciudadela de Chan Chan, considerada “la ciudad de barro más antigua de América”, la ciudad Sagrada de Caral,”la más antigua de  América”, la fortaleza de Paramonga o el Complejo de Pachacamac (MINISTERIO DE VIVIENDA, 2010).

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El uso del adobe en las comunidades rurales se prolongó a lo largo de nuestra historia Download And Print fundamentalmente por ser Cancel de fácil acceso, y porque permitió crear viviendas con

propiedades ambientales favorables, como la mitigación de ruido y la intensa temperatura extrema. Sin embargo estas viviendas no ofrecen una adecuada seguridad ante eventos sísmicos debido a que son expuestas a esfuerzos mecánicos que no son amortiguados por la falta de rigidez, es por lo cual se busca mejorar su comportamiento de sus propiedades mecánicas del adobe estabilizándole con cal y compactándole, y de esta manera poder construir viviendas más seguras, económicas y ecológicas. Dentro del contexto nacional del Perú se observa que el desarrollo de las comunidades no es equitativo ello se ve plasmado en su infraestructura, siendo el 46.74% de viviendas de material noble, 34.84% de adobe o tapial, 9.65% de madera, 2.87% de quincha (caña con barro), 2.26% de estera, 1.67% de piedra con barro, 0.53% de piedra con sillar con cal o cemento y el 1.44% de otros materiales (INEI, 2007); vemos que un gran porcentaje de la población tiene viviendas de adobe siendo motivo para realizar este estudio, así mejorar sus propiedades del adobe y al mismo tiempo ofrecer viviendas eficaces; incluso verle como una alternativa de solución para mejorar su calidad de vida de la población de bajos recursos que habita en casas de esteras, madera, quincha. Por otro lado se sabe que existen hoy en día muchos nuevos materiales que mejoran considerablemente el desempeño del adobe ante las diferentes solicitaciones y al tener un futuro lleno de proyectos de infraestructura, desarrollar nuevas tendencias en este aspecto, sería ideal para tener viviendas de excelente calidad. Es por eso que se desarrollará la presente investigación basada en el análisis y la comparación de la resistencia mecánica de un adobe normal frente a un adobe estabilizado con cal y compactado.

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1.2.

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA Cancel

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Debido a la importancia de la resistencia mecánica de los adobes para la construcción de viviendas ecológicas y económicas en Cajamarca, se formula la siguiente pregunta:

¿Cómo influye la adición de la cal y la compactación del adobe en su resistencia mecánica?

1.3.

JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN La incidencia de la resistencia mecánica de un adobe en la construcción de viviendas ecológicas-económicas es directa e influye en la seguridad y un adecuado desempeño de esta ante eventos naturales, por lo que lograr un aumento de la resistencia mecánica del adobe con lleva a tener viviendas más seguras y eficientes. Por lo que aumentar la resistencia mecánica del adobe sería de vital importancia ya que se contribuiría con la seguridad y bienestar en las futuras construcciones de viviendas económicas y ecológicas, pues en la actualidad la inversión en infraestructura en las zonas rurales es un eje importante a desarrollar en la economía peruana.  Aprovechando el auge de nuevas tecnologías, se tendrá como objetivo final el aumento de la resistencia mecánica del adobe

estabilizado con cal y

compactado, realizando el análisis con respecto a un adobe común. De tal manera ver que tan eficiente será este en la construcción de las viviendas futuras. El presente estudio busca el beneficio de la población cajamarquina rural en la cual se encuentra la mayor concentración de viviendas de adobe, abordando la inseguridad, precariedad y demanda de la vivienda.

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1.4.

ALCANCES O DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN Cancel

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Se tiene como alcance especifico experimental la obtención de la resistencia mecánica del adobe estabilizado con cal y compactado, utilizando para esto los materiales y ensayos establecidos en la norma E.080.

1.5.

LIMITACIONES En esta investigación, no se tendrá limitaciones de ningún tipo, debido a que se cuenta con todos los equipos y conocimiento necesario para determinar los resultados.

1.6.

OBJETIVOS

A. Objetivo general



Realizar el análisis comparativo de la resistencia mecánica de un adobe estabilizado con cal y compactado frente a un adobe normal, de acuerdo a la norma técnica peruana E.080.

B. Objetivos Específicos



Determinar las propiedades fiscas de los materiales utilizados para la elaboración de los especímenes.



Determinación la resistencia a flexión y compresión de un adobe estabilizado con cal y compactado.

  Determinar su comportamiento del adobe estabilizado con cal y



compactado, ante agentes ambientales.

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CAPITULO II: MARCO TEÓRICO. Cancel

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2.1. ANTECEDENTES TEÓRICOS: En esta parte se presentan algunas investigaciones realizadas que guardan relación con este trabajo, las cuales sirvieron como base para la realización del mismo. Entre dichos antecedentes encontramos:  A.  ANTECEDENTES INTERNACIONALES.



Ing. Dans Ernesto Vilela Mora(2010). Estabilización de suelos dirigida a la fabricación de bloques de adobe, propuesta metodológica. (Tesis inédita para titulación).Universidad Nacional de Loja. Recuperado de:

http://dspace.unl.edu.ec/jspui/bitstream/123456789/7708/1/Vileda%20Mora,% 20Dans%20Ernesto.pdf  Analiza precisamente, alternativas técnicamente probadas en carreteras mediante la estabilización del suelo con cemento para el mejoramiento de sus propiedades físico mecánicas, pero enfocando la técnica y sus prin cipie osa la fabricación de bloques de adobe que pueden ser empleados en la construcción de viviendas, las ventajas alcanzadas con los bloques de adobe fabricados a partir de un suelo estabilizado con cemento respecto de las soluciones que tradicionalmente se vienen empleando se evidencia en lo cualitativo cuando se realizan pruebas de intemperismo los adobes mantienen su acabado sin presentar ninguna degradación a partir de un 8% en contenido de cemento y ventajas cuantitativas cuando las pruebas de compresión simple arrojan resultados con un incremento en su resistencia del orden de 18 a 34%.



Ing. Héctor Hugo Rodríguez (2010). Aplicación de la piedra toba y Adobes de Suelo-cemento a la mampostería en la construcción. (Maestría en desarrollo local, Trabajo Final de Tesis, UNSAM-UTM San Rafael). Recuperado de http://blog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/617/2010/06/TobaRodriguez.pdf 

Habla de un tipo de Adobe hecho de Suelo-cemento con un óptimo contenido de humedad moldeado en una prensa mecánica. PLAN DE PROYECTO DE TESIS

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Los resultados de la relación 9 partes de suelo y 1 parte de cemento brindando óptimos resultados, aumentando su resistencia a la compresión similar y hasta Cancel Download And Print superior a la del ladrillo común de arcilla cocida. B.  ANTECEDENTES NACIONALES.



Fiorella Itarina Cáceres Luján, E. (2010). Mejora del Adobe a partir de su Estabilización con el material confitillo. (Trabajo de Investigación, Universidad Nacional de Ingeniería). Recuperado de http://cybertesis.uni.edu.pe/handle/uni/165.

Se ha logrado obtener una mejor estabilización con el material Confitillo redondeado y laminar en dosificaciones de 15%, 20% y 30% para la primera y 20%, 25% y 30% para la segunda; destacando que la mayor resistencia se alcanza con el material confitillo laminar al 30%, logrando una resistencia de 12 kg/cm². 

Bernilla Carlos Pedro Jacinto, López Gálvez José Arturo, E. (2012 ). Evaluación Funcional y cosntructiva de viviendas con adobe estabilizado en Cayalti programa COBE-1976. (Tesis inédita para titulación).Universidad Nacional de Ingeniería. Recuperado de: http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/uni/1130/1/lopez_gj.pdf.

Se logró evaluar las viviendas después de 35 años en términos funcionales y constructivos, que a la fecha siguen prestando servicios; observándose el adecuado confort de la calidad de un adobe estabilizado, por su naturaleza y adaptabilidad de los materiales, la calidad, dureza e impermeabilidad de los muros. C.  ANTECEDENTES LOCALES.



Mejía Díaz, Hedilbrando I. (2014).  Adobe estabilizado y compactado en Cajamarca. (Tesis inédita de titulación). Universidad Privada del Norte.

 Analiza los efectos de la mejora de un bloque de adobe de tierra común, mediante la clasificación de un tipo de tierra apta para crear un bloque estabilizado y compactado con adiciones de cemento en diferentes proporciones. La finalidad es de lograr un nuevo bloque que cumpla con los estándares de calidad y sea de menor costo que el ladrillo arcilla o de fábrica. PLAN DE PROYECTO DE TESIS

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Llanos Cortez, Remigio. Jimena Sánchez, Doris A. (1985). Estudio del Adobe Cancel

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fabricado en la ciudad de Cajamarca y su mejoramiento . (Tesis inédita de

titulación). Universidad Nacional de Cajamarca. Se logró obtener en el ensayo de compresión simple mejores resultados para: muestra con 5% de aserrín con un esfuerzo de 50.30 kg/cm²; la muestra con 8% de yeso + 1.5% de paja con un esfuerzo de 29.72 kg/cm² y para la muestra con 1.5% de con un esfuerzo de 26.92 kg/cm². Para el ensayo a flexión por tracción se obtuvo los mejores resultados para: la muestra con 5% de aserrín con un esfuerzo a la rotura R= 11.07 kg/cm², la muestra con 2.5% de paja ichu con un esfuerzo a la rotura R= 10.12kg/cm² y para la muestra con 1.5% de paja ichu con un esfuerzo a la rotura de 7.97 kg/cm². 1.1.

BASES TEÓRICAS.

Como base para el desarrollo y comprender más a fondo la presente investigación, se exponen algunos temas y términos fundamentales.  A.  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. (Reglamento Nacional de Edificaciones, Norma E.080) La definición más simple es la de ladrillo de arcilla o barro, de forma y dimensiones variables, moldeado o modelado y secada al sol o al aire (Barbeta I Sola, 2002, pág. 83) El adobe es un bloque macizo de barro, obtenido de la mezcla maleable de tierra arcillosa, arena, gravas de diferentes tamaños y fibras vegetales como la paja en una proporción aproximada de arcilla/limo 1, arena 55 -64% y paja 1%, que se proyecta en un molde sin fondo, bien sea metálico o de madera y previamente impregnado en aceite o sumergido en agua, y se prensa con unos golpes, después se levanta ligeramente el molde dejando a secar el adobe propiamente dicho sobre una superficie llana. (Universidad Politécnica de Cataluña. , 2012) Los bloques de barro producidos a mano rellenando barro en moldes y secados al aire libre se denominan adobes. (Minke, 1994, pág. 72) Hay gran diversidad de opiniones en cuanto a los porcentajes adecuados de cada componente (arcilla-limo-arena-grava) y algunos autores establecen valores sólo para cantidad de arcilla. En general los datos se basan en estudios

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de caso en distintos países y con distintas tierras, como las recomendaciones presentadas en la tabla n°1. (Neves & Borges Faria, 2011, pág. 18) Cancel Download And Print

Tabla n° 1: Composición granulométrica de la tierra adecuada para la fabricación de adobe, según varios autores Autores

Arcilla(%)

Limo(%)

Arena(%)

35  ̶ 45

Barrios et al (1987)

55  ̶ 65

-

-

Houben y Guillaud (1994)

15  ̶ 25

Graham Mc Henry (1996)

1 volumen de ti erra a rcil los a: 2 volumene s de tierra arenosa

HB 195 (2002)

10  ̶ 40

Proyecto Homero (2007)

11  ̶ 30

30  ̶ 75 (arena y grava)

50% de tierra arcill osa : 50% de tierra arenosa

Fuente: Técnicas de construcción con tierra. (2011)

B.  ADOBE DE SUELO ESTABILIZADO Y COMPACTADO.

Estos adobes se diferencian de los anteriores en que su composición ya no es simplemente de tierra húmeda, sino que contienen agentes estabilizadores para mejorar sus propiedades, en especial su resistencia mecánica y su resistencia a la acción erosiva del agua. Se compactan en las mismas prensas que los adobes compactados. Combinando un buen aditivo adecuadamente dosificado y mesclado, una buena humedad de la mescla y una alta prensión de moldeo se obtienen adobes estabilizados de calidad muy superior a la de los adobes compactados y, por su puesto, a la de los adobes simples. (Ferri Cortes, pág. 90)

1. Estabilización con cal. Se usa preferentemente con tierra arcillosa en proporciones del 2 al 8%, aumentando muchas veces su resistencia, pero no siempre, por eso es conveniente ensayar el resultado antes de adoptarlo definitivamente. Se reduce la capacidad de absorción de agua y los efectos de la erosión; se consigue aristas y caras listas, desaparecen las deformaciones aumentando la estabilidad dimensional. Es el más adecuado para utilizarlo con suelos arcillosos. Para su utilización se debe tener en cuenta: PLAN DE PROYECTO DE TESIS

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Unir la cal con la tierra y humedecer la mezcla, manteniéndola cubierta



Cancel Download And Print y húmeda durante 24 horas.

A continuación se pulverizan bien todos los terrones se mezcla y se



utiliza en seguida. Igual que con el cemento debe mantenerse húmedo durante siete días



cubriéndolo con elementos transpirables y protegidas del sol otros 7 días. 2. Estabilización con cemento. La resistencia mecánica y la resistencia a la acción del agua aumentan cuando se usa más cantidad de cemento en la mezcla. Se utiliza en los suelos arenosos en proporciones de 3 al 8%. Para la fabricación de construcciones de tierra cemento pueden útiles las siguientes recomendaciones. 

Utilizar suelo relativamente seco y tamizado.



Mesclar bien el suelo y el cemento.



Añadir la cantidad requerida de agua.



Homogenizar la mezcla suelo-cemento-agua.



Utilizar la mezcla recién hecha, no más tarde de dos horas después de su preparación.

  Debe mantenerse húmeda durante siete días cubriéndola con



elementos transpirables y protegidos del sol otros siete días.

3. Estabilización con asfalto. Se realizan mesclando la tierra con emulsiones asfálticas (mezcla de asfalto con agua), dada la dificultad de mezclar la tierra con el asfalto sólo. La cantidad de agua, relativamente grande, necesaria para asegurar una buena mezcla limita su uso tan sólo a la fabricación de adobes y no a la construcción de tapial, para la cual la tierra no debe estar muy húmeda. Los adobes fabricados con este material, no se hinchan ni contraen, ni se desintegran en contacto prolongado con la humedad, y la absorción capilar de los adobes así estabilizado es muy pequeña. Después de un par de días de haber sido moldeados, los adobes se colocan de canto y en esa posición se dejan secar totalmente. El secado completo suele durar de tres a cuatro semanas. PLAN DE PROYECTO DE TESIS

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Las obras hechas con tierra-asfalto son fáciles de mantener y no requerir enlucidos ni pinturas.Cancel Su superficie es mucho más resistente a la erosión por Download And Print viento y arena. También son muy resistentes a la acción de las termitas y de otros insectos destructivos.  Así como los adobes, hechos con tierra y agua, deben colocarse a cubierto para evitar que la lluvia los estropee o destruya, los estabilizados con emulsión asfáltica raramente son estropeados por la lluvia, aunque ésta se produzca poco después del moldeo y, por tanto, no necesitan ninguna protección especial durante su secado y curado. Tabla n° 2: Efectos de los estabilizantes en la tierra. EFECTO DE LOS ESTABILIZANTES Aumento de la Estabilizantes

Aumento de la

resi stencia a la compresión

resi stencia a la a cción del agua

Acción sobre

Acción sobre

suelos

suelos

arenosos

arcillosos

Cemento

Muy efi ca z

Muy efi ca z

Muy efi ca z

Poco efi ca z

Ca l

Efi caz

Efi ca z

Efi ca z

Efi caz

As fa l to

Efi caz

Muy efi ca z

Efi ca z

Poco efi ca z

Observaciones

El má s Efi ca z Adecuado para s uelos arcillosos Difícil de mesclar a mano

Fuente: Apuntes de construcción II. Estudios inmobiliarios.

C. EL SUELO ESTABILIZADO.

El suelo estabilizado como material de construcción económica. (Oshiro Higa, pág. 26) 1. El suelo como material de construcción es aún utilizado extensamente en todo el mundo, particularmente para viviendas de bajo costo. La tierra apisonada, el adobe, son ejemplos de materiales para construir casas corrientemente empleadas, en países en proceso de desarrollo. La forma de lograr una larga duración es crítica, y no puede predecirse en tanto la protección del material no pueda efectuarse científicamente. 2. Por lo general, es aceptada la aceptación de estabilización de suelo como la realizada por el mezclado y compactación de suelo con pequeña cantidad de aglomerante.

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3. En la búsqueda del suelo estabilizado, se han experimentado con Cancel Download And Print diferentes aglomerantes tales como la cal, betún, resina, asfalto,

cloruros, desechos industriales, etc. 4. Para la estabilización de suelo bajo variadas condiciones de clima y tipo de suelo, el uso de la cal ha encontrado una extensa aceptación debido a la facilidad de manejo, satisfactoria ejecución y sustancial ahorro en costo. 5. La cal como aglomerante, tiende a reducir la contracción de la arcilla; disminuye notablemente la permeabilidad e incrementa la resistencia a la compresión. Eleva la resistencia a la flexión así como a la expansión termal. 6. Se trata de presentar lo concerniente al suelo estabilizado la cal como aglomerante. D. MATERIALES CONSTITUTIVOS DEL ADOBE ESTABILIZADO CON CAL

La materia prima básica para la producción de adobe es la tierra. Sin embargo, dependiendo de sus características, se hace necesario agregar otros materiales, como las adiciones o los estabilizantes. (Neves & Borges Faria, 2011, pág. 18)

1.

SUELO.

Se puede estabilizar la tierra para la fabricación de adobes o tapial y conseguiremos aumentar su resistencia mecánica así como su resistencia al agua. Los suelos muy arcillosos (40% o más) se estabilizan mejor con cal aérea. Los suelos muy arenosos se estabilizan mejor con cal hidráulica para ganar más resistencia. (MARÍN, 2011). La Norma Peruana NTP E.080 (SENCICO, 2000) propone los siguientes porcentajes en volumen para la tierra: arcilla  – 10% a 20%, limo – 15% a 25% y arena  –  55% a 70%, no debiéndose utilizar suelos orgánicos. Estos rangos pueden variar cuando se fabriquen adobes estabilizados.

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2.

ARCILLA.

Cancel (Minke, 1994, pág. 23)

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La arcilla es producto de la erosión del feldespato y otros minerales. El feldespato contiene oxido de aluminio, un segundo oxido metálico y bióxido de silicio. Uno de los más comunes tipos de feldespato tienen la formula química  Al O •K O•6SiO . Si d (Saavedra Vera, 2013)urante la erosión, los componentes del potasio se disuelven, entonces una arcilla denominada caolinita es formada y tiene la fórmula Al O •2SiO •2H O. Otro mineral arcilloso muy común es la montmorilonita con la fórmula Al O •4SiO . Adicionalmente existe una amplia variedad de minerales arcillosos como la ilita que no se encuentra comúnmente. ₂

₃

₂

₂

₂

₃

₂

₂

₂

₂

₂

Los minerales arcillosos se encuentran también mezclados con otros componentes químicos, particularmente con óxido de hierro hidratado (Fe O •H O) y otros componentes de hierro dándole a la arcilla un color característico amarillo o rojo. El manganeso da un color marrón, la cal y el magnesio blanco mientras que las substancias orgánicas dan un color marrón oscuro o negro ₂

₃

₂

Los minerales arcillosos tienen usualmente una estructura laminar hexagonal y cristalina. Estas láminas están constituidas por diferentes capas que usualmente se forman alrededor de un núcleo de silicio o aluminio. En el caso del silicio estas están rodeadas de átomos de oxígeno; y en el caso del aluminio por grupos de hidróxidos (OH). Las capas de óxido de silicio tienen la carga negativa más fuerte lo que conlleva a una alta cohesividad interlaminar. La caolinita está constituida por dos láminas y posee una capacidad aglutinante baja debido a que cada capa de hidróxido de aluminio está conectada a una capa de óxido de silicio, en cambio en el mineral montmorilonita constituido por tres láminas, una capa de hidróxido de aluminio está siempre entre dos capas de óxido de silicio, desplegando así una capacidad aglutinante alta. La mayoría de los minerales de arcilla tienen cationes intercambiables. La capacidad aglutinante y la resistencia a la compresión de la tierra dependen del tipo y cantidad de cationes.

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Figura n° 1: Estructura de los tres minerales arcillosos más comunes y su distancia intralaminarCancel (según Houben, Guillaud, 1984) Download And Print

Fuente: La tierra como material de construcción y su aplicación en la arquitectura actual. (1994) a.

Limo y arena.

Las propiedades del limo y la arena son totalmente distintas a la arcilla. Estos son solo agregados sin fuerza aglutinante y están formados a partir de rocas erosionadas en cuyo caso tienen cantos filosos o por movimiento del agua en este caso son redondeados. (Minke, 1994, pág. 24) b.

Distribución granulométrica.

La tierra se caracteriza por sus componentes: arcilla, limo, arena y grava. La proporción de los componentes se presenta comúnmente en un gráfico como el que se muestra en las figuras n° 3, 4 y 5. El eje vertical representa el peso en porcentajes del total de cada tamaño de gramo, el cual se grafica en el eje horizontal usando una escala logarítmica. La curva se grafica acumulativamente, con cada tamaño de gramo incluyendo todos los componentes finos. El grafico superior caracteriza un barro arcilloso con 28% de arcilla, 35% de limo, 33% de arena y 4% de grava. El gráfico del centro muestra un barro limoso con 76% limo y el gráfico inferior un barro arenoso con un 56% de arena.

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Figura n° 2: Curva granulométrica de un barro arcilloso. Cancel

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Fuente: La tierra como material de construcción y su aplicación en la arquitectura actual. (1994) Figura n° 3: Curva granulométrica de un barro limoso.

Fuente: La tierra como material de construcción y su aplicación en la arquitectura actual. (1994)

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Figura n° 4: Curva granulométrica de un barro arenoso. Cancel

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Fuente: La tierra como material de construcción y su aplicación en la arquitectura actual. (1994) Otros métodos para describir gráficamente un barro con partículas no mayores de 2mm se muestra en la figura n°6. En este caso los porcentajes de arcilla, limo y arena se pueden graficar en tres ejes de un triángulo y leer correlativamente. Por ejemplo suelo marcado S III en este gráfico tiene 22% de arcilla, 48% de limo y 30% de arena. (Minke, 1994, pág. 24)

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Figura n°5: Distribución granulométrica expresada en un diagrama trilineal Voth 1978) Cancel (según Download And Print

Fuente: La tierra como material de construcción y su aplicación en la arquitectura actual. (1994) c.

Porosidad.

El grado de porosidad se define por el volumen de todos los poros del barro. Más importante que el volumen de los poros son las dimensiones de los mismos. Mientras mayor la porosidad mayor la difusión de vapor y mayor la resistencia a las heladas. (Minke, 1994, pág. 24) d.

Superficie específica.

La superficie específica de un suelo es la suma de superficies de todas las partículas. La arena gruesa tiene una superficie específica de aproximadamente 23 cm²/g, el limo aproximadamente 450 cm²/g y la arcilla desde 10 m²/g (caolinita) hasta 1000 m²/g (montmorillonita). Mientras mayor sea la superficie específica de la arcilla mayor será las fuerzas internas de PLAN DE PROYECTO DE TESIS

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adhesión que resultan importantes para la capacidad aglutinante y la resistencia a la compresión y tensión. 1994, pág. 25) Cancel Download(Minke, And Print e.

Densidad.

La densidad se define por la relación de la masa seca con respecto al volumen (incluyendo los poros). Un suelo recientemente excavado tiene una densidad de 1200 a 1500 kg/m³. Si este suelo se compacta como en técnicas de tapial o en bloques de suelo, su densidad varía de 1700 a 2200 kg/m³ o más, si contiene considerables cantidades de grava o agregados gruesos. (Minke, 1994, pág. 25) f.

Resistencia a la compresión.

La resistencia a la compresión de elementos de construcción secos hecho de tierra, como por ejemplo bloques de tierra y tierra compactada difiere generalmente de 5 a 50 kg/cm². Este depende no solo de la cantidad y tipo de arcilla sino también de la distribución granulométrica del limo, arena y agregados mayores así como del método de preparación y compactación. (Minke, 1994, pág. 40) Figura n° 1: Composiciones permisibles en barros de acuerdo a la Norma  Alemana DIN 18954.

Peso Resistenci a la específico compresión kg/m³ kg/m²

1600 1900 2200

20 30 40

Valores permisibles en kg/cm²

Muro 3 4 5

Columna altura/espesor 11 3 4 5

12 2 3 4

13 1 2 3

14

15

1 2

1

Fuente: La tierra como material de construcción y su aplicación en la arquitectura actual. (1994)

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g.

Resistencia a la flexión. Cancel

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La resistencia a la flexión del barro depende fundamentalmente del contenido de arcilla montmorilonita tiene una resistencia a la flexión mucho más alta que la arcilla caolinita. El valor más bajo, investigado por Hofmann, Schembra con caolinita alcanzó 1.7 kg/cm², el mayor con montmorilonita 223 kg/cm². Arcillas sin montmorilonita estudiadas por Hofmann, Schembra dieron resistencias a la flexión entre 17 y 918 N/cm². (Minke, 1994, pág. 41) h.

Módulo de Elasticidad.

El módulo de elasticidad del barro fluctúa normalmente entre 600 y 700 kg/mm². (Minke, 1994, pág. 42) i.

Ensayos para analizar la composición de la tierra.

Para verificar que un suelo es apropiado para una aplicación específica, es necesario conocer su composición. (Minke, 1994, pág. 25) a) A nális is combinado de tamizado y s edimentación.

La proporción de agregados gruesos (arena, grava y piedras) es relativamente fácil de distinguir con el tamizado. En cambio los agregados finos pueden diferenciarse solamente por medio de la sedimentación. Este ensayo se encuentra especificado en detalle en la Norma Alemana DIN 18123. b) C ontenido de ag ua.

La cantidad de agua en una mezcla de tierra puede determinarse pesando la muestra y calentándola después, hasta 105 °C. Si el peso se mantiene constante, la mezcla está seca, y la diferencia entre los dos pesos nos da el peso del aguan que no puede aglutinarse químicamente. Este contenido de agua se mantiene como un porcentaje del peso de la mezcla seca. c) E ns ayos de campo.

Los siguientes ensayos no son muy exactos pero pueden hacerse en el sitio en relativo corto tiempo y son a veces suficientemente exactos para estimar la composición del barro y determinar si la mezcla es aceptable para una aplicación específica. 

Ensayo de olor: El barro puro es inodoro, pero tienen olor a moho si contiene humus o materia orgánica en descomposición.



Ensayo de lavado: Una muestra de barro húmedo se frota entre las manos. Si las partículas se sienten claramente, esto indica que el barro es arenoso o

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gravoso, mientras que si la muestra es pegajosa pero las manos pueden Print limpiarse al frotarlasCancel mientras Download se secan,And esto es indicativo de un barro limoso.

Si la muestra es pegajosa, haciendo necesario el uso de agua para lavarlas esto indica que el barro es arcilloso. 

Ensayo del corte: Una muestra húmeda de barro se moldea en forma de bola y se corta con un cuchillo. Si la superficie cortada es brillosa significa que la mescla tiene un alto contenido de arcilla, si la superficie es opaca indica un alto contenido de limo.



Ensayo de sedimentación: Se agita una muestra de barro con agua en un frasco, las partículas mayores se asientan primero en el fondo y las m ás finas arriba. A partir de esta estratificación se puede estimar la proporción de componentes. Es una interpretación errónea asumir que la medida de cada capa corresponde a la proporción de arcilla, limo, arena y grava como mencionan algunos autores (e.g.: CRATerre 1979 p. 180; Internacional Labour Office 1987, p.30; Houben, Guillaud 1984, p.49; Stulz, Mukerji 1988, p.20; United Nations Centre for Human Settlement 1992, p.7). Figura n° 2: Ensayo de sedimentación (CRATerre. 1979)

Fuente: La tierra como material de construcción y su aplicación en la arquitectura actual. (1994) 

Ensayo de caída de la bola: la mescla a ensayar debe ser lo más seca posible y suficientemente húmeda como para formar una bola de 4 cm de diámetro. Cuando esta bola se deja caer desde una altura de 1.5 m sobre una superficie

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plana pueden ocurrir diferentes resultados como se muestra en la figura n° 9. And Print Si la bola se aplanaCancel levementeDownload y muestra muy pocas o ninguna fisura, como

en el ejemplo de la izquierda, esta tiene una alta capacidad aglutinante, que proviene de un contenido de arcilla muy elevado. Por lo general esta mescla debe rebajarse añadiendo arena. Si el ensayo muestra una apariencia como la del ejemplo de la derecha entonces esta tiene un muy bajo contenido de arcilla. Su capacidad aglutinante es por lo general insuficiente y no puede ser utilizada como material de construcción. En el caso de la tercera muestra a partir de la izquierda esta tiene una relativamente pobre capacidad aglutinante, pero usualmente una composición que le permite ser utilizada para adobes o tierra apisonada. Figura n° 3: Bolas de barro luego del ensayo de la caída.

Fuente: La tierra como material de construcción y su aplicación en la arquitectura actual. (1994)



Ensayo de consistencia: Se forma con tierra húmeda una bola de 2 a 3 cm de diámetro. Con esta bola se forma un rollo de 3mm de diámetro. Si el rollo se parte o desarrolla grandes fisuras antes de alcanzar 3mm de diámetro la mezcla deberá ser humedecida gradualmente hasta que el rollo se parta solamente cuando haya alcanzado un diámetro de 3mm. Con esta mezcla se forma una bola nuevamente. Si no es posible formarla entonces el contenido de arena es muy alto y el de arcilla muy bajo. Si la bola se puede deshacer entre los dedos pulgar e índice con mucha fuerza, el contenido de arcilla es alto y debe rebajarse añadiendo arena. Si la bola se deshace fácilmente entonces el barro contiene poca arcilla.

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3.

LA CAL

(Saavedra Vera, 2013)

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Es un producto químico natural que se obtiene de la roca caliza, cuando es sometida a altas temperaturas (más de 1000°C) hasta obtener Cal Viva; en esa fase tiene lugar la transformación del Calcio: de Carbonato a Óxido –por desprendimiento del dióxido de Carbono (CO2), contenido en la piedra.  Al agregar agua o humedad, (apagar la cal) el material se hidrata y se denomina hidróxido de calcio; parte del agua se libera a la atmósfera como vapor ya que en este momento se origina una reacción de calor (exotérmico) no contaminante. CaCO3

+ CALOR

Carbonato de calci + CALOR

CaO

+

Oxido de calcio +

Piedra caliza

Cal viva

Tiza

Cal terrón

CO2 Dióxido de carbono

Coral/Conchas a.

TIPOS DE CAL

 A.1.- CAL VIVA: Es el resultado de la calcinación del carbonato de calcio (CaCO3) a más de 1000°C, ya que éste se descompone dando dióxido de carbono y óxido de calcio o cal viva. CaCO3 +

CALOR

CaO +

CO2

 A.2.-CAL HIDRATADA Es el nombre comercial del hidróxido de calcio, que se forma al agregarse agua al óxido de calcio o cal viva para que una vez apagada (hidratada) pueda utilizarse. Los albañiles, cuando vierten agua sobre cal viva, dicen que la “apagan”. Cal apagada es el nombre vulgar del hidróxido de calcio. El apagado exotérmico; es decir, que en este proceso se desprende gran cantidad de calor que evapora parte del agua utilizada. La cal “apagada” tiene un volumen tres veces mayor que el de la cal viva. CaO + H2O

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Ca(OH)2 +

Calor

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 A.3.-CALES AÉREAS Cancel

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Denominadas así porque endurecen al aire mediante su reacción con el anhídrido carbónico del mismo u otra fuente de CO2 (dióxido de carbono). Éstas se clasifican a su vez en:  Cal dolomítica: Se la denomina también cal gris o cal magra. El producto obtenido en la calcinación depende de la composición química de las calizas, por lo que ésta se denomina así por su origen, es decir, por ser el resultado de la calcinación de rocas calizas que contienen dolomita, de donde surge el óxido de calcio y de magnesio, que también es un óxido básico, pero no es recomendable para construcción porque se apaga muy lentamente con agua; en cambio, se usa con éxito en la industria azucarera. 

 Cal cálcica o grasa: Es una cal muy pura o con muy escaso contenido de arcillas y es muy eficiente en la preparación de las mezclas aéreas. Son llamadas así debido a que la acción cementante se logra por carbonatación de la cal mediante el CO2 (dióxido de carbono) atmosférico. Las cales grasas fabricadas con piedras calizas de gran pureza contienen 95% o más de óxido de calcio. Cuando se apagan dan una pasta blanca, untuosa y fuertemente adhesiva, contrariamente a las cales magras, que tienen porcentajes de óxido de calcio comprendidos entre el 80 y el 90%. 

 A.4.-CALES HIDRÁULICAS Son llamadas así porque fraguan y endurecen con el agua. Contienen entre un 10 y 20% de arcillas y en ellas el efecto cementante se logra tanto por medio de la carbonatación de la cal, como por el proceso de hidratación de los silicatos y aluminatos formados por reacción a bajas temperaturas entre la caliza y la arcilla presente.  A.5.-CAL LÍMITE La que contiene un 25% de arcilla y es de propiedades similares a las cales hidráulicas. b.

CICLO DE LA CAL

El ciclo de la cal comienza, con la explotación de la roca caliza, que posteriormente es triturada y calcinada a una temperatura mayor a los 900 ºC para obtener la cal viva, misma que al contacto con agua en la correcta proporción, se hidrata para dar origen a la cal apagada que conocemos comúnmente. A este material solemos suministrarle algún agregado fino y agua, para la obtención de mezclas de albañilería. Ahora, una vez que la cal ya aplicada en la construcción entra en contacto con el dióxido de carbono de la atmósfera y se recarbonata: PLAN DE PROYECTO DE TESIS

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*Recarbonatación: Ca(OH)2

+

CO2

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Download And Print CaCO3 + H2O

Es decir se convierte en roca, de ahí la durabilidad de las edificaciones antiguas, la resistencia que las mezclas de cal alcanzan al paso del tiempo es superior a la de cualquier otra mezcla, no produce sales nocivas y por su elasticidad, evita retracciones posteriores. c.

USO DE LA CAL EN ADOBES ESTABILIZADOS

La tendencia a construir con materiales predominantes en la región, ha permitido optimizar recursos y abatir costos de transportación. Por ello es preferible buscar soluciones locales que sean habitables y funcionales. Las construcciones con adobes estabilizados con cal hidratada, son una opción que además de ser ecológica y económica, proporciona beneficios como aislamiento térmico, impermeabilidad y alta resistencia a los movimientos o vibraciones, creando estructuras más duraderas. La cal hidratada estabiliza la masa de arcilla del adobe, facilitando la correcta modelación de las piezas a presión, misma que es vital para la obtención del tamaño y forma deseados. 4.

AGUA.

El agua activa las fuerzas aglutinantes del barro. Aparte del agua libre, existen 3 tipos diferentes de agua en el barro: agua de cristalización (agua estructural), agua absorbida y agua capilar (agua de poros). El agua de cristalización está químicamente enlazada y se puede distinguir solo si el barro es calentado desde 400 °C a 900 °C. El agua de absorción está eléctricamente enlazada a los minerales de la arcilla. El agua capilar es agua que entra en los poros de materiales por acción capilar. El agua absorbida y la capilar se desprenden del material cuando se calienta la mezcla a 105 °C. Si se humedece arcilla seca, esta se expande ya que el agua se desliza entre las estructuras laminares, recubriendo las láminas con una fina película de agua. Si esta agua se evapora la distancia inter laminar se reduce y las láminas se acomodan paralelamente debido a sus fuerzas de atracción eléctricas. Así la arcilla obtiene una fuerza aglutinante, si está en estado plástico y obtiene resistencia a la compresión luego del secado. (Minke, 1994, pág. 24) Según CRATerre se puede alcanzar dosificaciones del 30% de arcilla y un contenido relativo del 15 % al 30 % de agua para alcanzar una pasta plástica en la fabricación de adobes. (Barbeta I Sola, 2002, pág. 83) El agua debe ser libre de impurezas, por lo general potable para no disminuir las propiedades del cemento, al no existir una norma del agua en la elaboración de adobes estabilizado con cemento, nos basaremos en la norma de agua para concreto. El agua empleada en la preparación y curado del concreto deberá cumplir con los PLAN DE PROYECTO DE TESIS

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requisitos de la Norma NTP 339.088 y ser, de preferencia, potable. (Rivva López, 2004, pág. 56) Cancel Download And Print La Norma Peruana NTP 339.088 considera aptas para la preparación y curado del concreto, aquellas aguas cuyas propiedades y contenidos de sustancias disueltas están comprendidas dentro de los siguientes límites: (Rivva López, 2000, pág. 255) a) El contenido máximo de materia orgánica, expresada en oxígeno consumido, será de 3 mg/l (3ppm). b) El contenido de residuo insoluble no será mayor de 5 g/l (5000 ppm). c) El pH estará comprendido entre 5.5 y 8.0. d) El contenido de sulfatos, expresado como ion SO4, será menor de 0.6 g/l (600 ppm). e) El contenido de cloruros, expresado como ion Cl, será menor de 1 g/l (1000 ppm). f) El contenido de carbonatos y bicarbonatos alcalinos (alcalinidad total) expresada en NaHCO3, será menor de 1 g/l (1000 ppm). g) Si la variación de color es un requisito que se desea controlar, el contenido máximo de fierro, expresado en ion férrico, será de 1 ppm. a.

Agua de humedecimiento y amasado.

La tierra deberá ser humedecida totalmente y permanecer en reposo 1 ó 2 días, antes de moldear. (Oshiro Higa, pág. 14) La mezcla deberá ser siempre húmeda, no pastosa ni diluida; en general la humedad óptima anda en el entorno del 12 %. Una forma práctica de ir ajustando la humedad de la mezcla es, nuevamente, por ensayos sucesivos, pesando los bloques a medi da que se van confeccionando. Por ejemplo, se confeccionan 10 bloques con una cierta dosificación de agua y se obtiene su peso medio. Posteriormente se fabrica una segunda partida con un contenido de agua mayor pesándose nuevamente. Si el peso medio de esta partida es superior al de la anterior se procede a una nueva mezcla agregando más agua, y así sucesivamente hasta que el peso disminuya. Si el peso medio de la segunda partida fuera menor, se procede a disminuir el contenido de agua, probando hasta que el peso comience a disminuir. En resumen, la humedad óptima de la mezcla será aquella que nos permita obtener los bloques más pesados, es decir, los más densos. (Centro de Investigación Habitad y Energía, Instituto de Arte Americano e Investigaciones Estéticas, 2006, pág. 14)

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b.

Agua de curado. Cancel

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El bloque acopiado se cubre con plástico o paja para mantener la humedad. Hay que mantenerlos protegidos del sol y del viento. Después de 4 a 6 horas de fabricados se inicia el proceso de curado. Para ello se riega de 2 a 3 veces por día durante una semana como mínimo. La edad mínima recomendada para el empleo de los bloques en la construcción es de 21 días, luego que ha ocurrido la mayor parte de la retracción del material. (Centro de Investigación Habitad y Energía, Instituto de Arte Americano e Investigaciones Estéticas, 2006, pág. 16) 5.

PAJA O ICHU.

Ichal (del quechua ichu, nombre indígena de la planta en cuestión). Formación de gramíneas de las punas y otros niveles altos de montaña, en que domina la gramínea Stipa ichu. El término procede del Perú y Bolivia, y el tipo de vegetación abarca también las alturas andinas del norte de chile y noroeste de la Argentina. (Font Quer, 1982, pág. 39) La paja, una vez seca, se pica en trozos de entre 5 cm a 10 cm de largo y se guarda en bolsas, quedando lista para agregar durante el batido. (Neves & Borges Faria, 2011, pág. 20) Durante el proceso de mezclado, se añade paja al barro, aproximadamente en un 20 % en volumen, para controlar las fisuras. (Igarashi Hasegawa, 2009, pág. 19)

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CAPITULO III: HIPÓTESIS DE INVESTIGACIÓN: Cancel

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3.1. HIPÓTESIS GENERAL: 

La adición de cal y la compactación de un adobe incrementara su desempeño mecánico en un 15%.

3.2. HIPÓTESIS ESPECÍFICAS: 

El desempeño de un adobe estabilizado con cal y compactado cumple con los valores recomendados para el diseño de viviendas.



Incremento de la resistencia frente a agentes externos (atmosféricos).

3.3. DEFINICIÓN DE VARIABLES:

 A. Variable independiente:   Cal.





Materiales: arcilla, agua, ichu. B. Variables dependientes:



Resistencia mecánica.

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3.4. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES:



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TÍTULO

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

In order to print this document from Scribd, you'll first need to download it. OBJETIVOS HIPÓTESIS VARIABLES Cancel

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Realizar el análisis VARIABLE comparativo DEPENDIENTE “ANÁLISIS DE LA de la RESISTENCIA resistencia MECÁNICA DEL mecánica de La adición de  ADOBE ¿Cómo influye la un adobe cal y la ESTABILIZADO CON adición de la cal y estabilizado compactación CAL Y la compactación con cal y de un adobe COMPACTADO del adobe en su compactado incrementara PARA resistencia frente a un su desempeño CONSTRUCCIONES mecánica? adobe mecánico en un ECOLÓGICASnormal, de 15%. ECONÓMICAS EN acuerdo a la CAJAMARCA” norma VARIABLE técnica INDEPEMDIENTE peruana E.080.

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DEFINICIÓN

Es la capacidad que tiene un material para resistir esfuerzos y fuerzas INCREMENTO Resistencia aplicadas sin mecánica. romperse, DISMINUCIÓN adquirir deformaciones permanentes o deteriorarse de algún modo. Cal.

Es un producto químico natural CANTIDAD (kg) que se obtiene de la roca caliza.

La materia prima básica para la Materiales. producción de adobe es: tierra, agua, ichu.

P G. 30

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3.5. MATRIZ DE CONSISTENCIA.

PROBLEMA

MATRIZ DE CONSISTENCIA OBJETIVO HIPÓTESIS GENERAL

Realizar el análisis comparativo de la resistencia La adición de ¿Cómo influye mecánica de un cal y la la adición de la adobe compactación cal y la estabilizado de un adobe compactación con cal y incrementara del adobe en su compactado su desempeño resistencia frente a un mecánico en un mecánica? adobe normal, 15%. de acuerdo a la norma técnica peruana E.080.

INDICADORES

VARIABLES

Dependiente: • Resistencia mecánica.

Independiente: • Cal. • Materiales: arcilla, agua, ichu.

CANTIDAD (kg,m3)

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3.5. MATRIZ DE CONSISTENCIA. first need to download it.

PROBLEMA

Cancel DE Download And Print MATRIZ CONSISTENCIA OBJETIVO HIPÓTESIS GENERAL

Realizar el análisis comparativo de la resistencia La adición de ¿Cómo influye mecánica de un cal y la la adición de la adobe compactación cal y la estabilizado de un adobe compactación con cal y incrementara del adobe en su compactado su desempeño resistencia frente a un mecánico en un mecánica? adobe normal, 15%. de acuerdo a la norma técnica peruana E.080.

PROBLEMA

MATRIZ DE CONSISTENCIA OBJETIVO HIPÓTESIS GENERAL

Realizar el análisis comparativo de la resistencia La adición de ¿Cómo influye mecánica de un cal y la la adición de la adobe compactación cal y la estabilizado de un adobe compactación con cal y incrementara del adobe en su compactado su desempeño resistencia frente a un mecánico en un mecánica? adobe normal, 15%. de acuerdo a la norma técnica peruana E.080.

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VARIABLES

Dependiente: • Resistencia mecánica.

Independiente: • Cal. • Materiales: arcilla, agua, ichu.

VARIABLES

Dependiente: • Resistencia mecánica.

Independiente: • Cal. • Materiales: arcilla, agua, ichu.

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CAPITULO IV: METODOLOGÍA: first need to download it.

4.1. TIPO, NIVEL, DISEÑO Y MÉTODO CIENTÍFICO Cancel

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CRITERIO

TIPO

Finalidad

Aplicada

Enfoque metodológico

Cuantitativo

Objetivos

Comparar

Fuente de datos

Primaria

Diseño de prueba de hipótesis

Experimental (Comprobable)

Temporalidad

Longitudinal (Resultados utilizables en el tiempo)

Intervención disciplinaria

Multidisciplinaria

4.2. UNIVERSO Y POBLACIÓN DE ESTUDIO

Universo constituido por el valor de la resistencia mecánica de un adobe empleando diferentes materiales estabilizadores.

4.3. MUESTRA Resistencia mecánica de un adobe estabilizado con cal.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA-E.A.P. INGENIERÍA CIVIL  Print document In order to print this document from Scribd, you'll 4.4. UNIDAD DE ANÁLISIS first need to download it.

And Print Es la variación de la Cancel resistenciaDownload mecánica medida en kg/cm 2

Su variación depende de los siguientes factores 

Calidad de materiales.



Cantidad de materiales.



Cantidad de cal.



Calidad de mano de obra y procedimiento.



Calidad de los ensayos a utilizar.



Calidad de la maquinaria a utilizar.

4.5. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS 

Técnicas. o

Pruebas y ensayos: 

Se realizará el ensayo para determinar la resistencia a la flexión del hormigón en vigas simplemente apoyadas con carga en el centro del tramo, tal como indica en la norma técnica peruana E.080.



Se realizara los ensayos necesarios para determinar las características físico mecánicas de los materiales (suelo, agua, cal)

PLAN DE PROYECTO DE TESIS

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA-E.A.P. INGENIERÍA CIVIL  Print document In order to print this document from Scribd, you'll TRATAMIENTO I: ELABORACIÓN DE ADOBE TRADICIONAL first need to download it.

Factores

Réplicas

Cancel

Suelo

Variable Respuesta

6 Compresión Download And Print 6

Flexión

2

Absorción de agua

TRATAMIENTO II: ELABORACIÓN DE UN ADOBE ESTABILIZADO CON CAL Y COMPACTADO Factores Suelo compactado

Suelo estabilizado con cal (5%) y compactado

Suelo estabilizado con cal (10%) y compactado

Suelo estabilizado con cal (15%) y compactado

Suelo estabilizado con cal (20%) y compactado

PLAN DE PROYECTO DE TESIS

Réplicas

Variable Respuesta

6

Compresión

6

Flexión

2

Absorción de agua

6

Compresión

6

Flexión

2

Absorción de agua

6

Compresión

6

Flexión

2

Absorción de agua

6

Compresión

6

Flexión

2

Absorción de agua

6

Compresión

6

Flexión

2

Absorción de agua

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Instrumentos: o

Documentos y bibliografía: Se revisara y utilizara la bibliografía que sea necesaria al temaAnd de investigación. Cancelacorde Download Print

o

Internet: Herramienta fundamental para la obtención de información actualizada.

o

Maquinaria: Sera necesario la maquinaria tanto para el ensayo de compresión, flexión, así como también la maquinaria para el análisis físico mecánico. 

Maquinaria para ensayo a compresión y flexión: Será necesario tanto la máquina de ensayo, aparatos de carga e indicadores de carga. Cada uno calibrado adecuadamente.



Maquinaria para análisis físico mecánico:

Será

indispensable contar con todos los instrumentos para la obtención de las propiedades físico mecánicas como: Tamices, horno, probetas, pesas, etc.

4.6. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS Teniendo en cuenta la clasificación de esta investigación será necesario procesar los datos a través de cálculos, estos serán realizados en softwares que ayudaran a dar mayor velocidad y precisión al trabajo. A continuación se presenta el listado de análisis que se harán. 

Para el cálculo de las propiedades físico mecánicas y la obtención de la resistencia mecánica de cada uno las probetas será necesario el uso de hoja de cálculo para ayudar con el procesamiento y obtener resultados más precisos. Mediante el software Microsoft Excel 2013



Procesamiento para la obtención de graficas que ayuden a la comparación

de

resultados

mediante

hojas

de

cálculo

apoyándonos de igual manera en el software Microsoft Excel 2013 

Redacción de la investigación mediante Microsoft Word 2013.

  Realización de la presentación para la exposición de la



investigación mediante el software Power Point 2013. PLAN DE PROYECTO DE TESIS

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CAPÍTULO V: ASPECTOS ADMINISTRATIVOS:

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5.1. RECURSOS Y PRESUPUESTO

HERRAMIENTA

COSTO

COSTO

UNITARIO

PARCIAL

1.ACTIVIDADES ESTUDIADAS 

MATERIALES

PARA S./ 600.00

ESPECIMENES DE ADOBE 

OBTENCION DE DOCUMENTOS Y DATOS, NORMAS.

S./ 400.00



ALQUILER DE HERRAMIENTAS S/. 600.00 Y/O EQUIPOS S/. 600.00 PRUEBAS DE LABORATORIO



TANSPOTE DE MATERIALES



S/. 2700.00

S/. 500.00

2.ACTIVIDADES ESTUDIADAS 

Materiales de escritorio

S./ 600.00



Impresiones, empastados y otros

S./ 700.00

S/. 1300.00

3. SERVICIOS   Movilidad



S./ 200.00

S/. 1100.00   Internet

S./ 500.00

  Digitalizaciones

S./ 400.00





TOTAL:

S/. 5100.00

5.2. FINANCIAMIENTO Este trabajo se realizara con financiamiento propio.

PLAN DE PROYECTO DE TESIS

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5.3. CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN

ACTIVIDADES

MES 1

2

3

4

5

6

7

Estudio del tema elegido Revisión y selección de bibliografía Ensayos y pruebas de laboratorio Procesamiento de la información  Análisis e interpretación Discusión de resultados Presentación y sustentación

PLAN DE PROYECTO DE TESIS

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS first need to download it.

Barbeta I Sola, G. (2002). MEJORAMIENTO DEDownload LA TIERRA And ESTABILIZADA EN EL DESARROLLO DE Cancel Print UNA ARQUITECTURA SOSTENIBLE HACIA EL SIGLO XXL. Barcelona: UPC. Igarashi Hasegawa, L. (2009). Reforzamiento Estructural de Muros de Adobe. Lima: UNI. INEI. (2007). CENSO NACIONAL 2007 - XI DE POBLACIÓN Y VI DE VIVIENDA. LIMA. Luis EduardoYamín Lacouture, C. P. (2007). Estudios de vulnerabilidad sísmica, rehabilitación y refuerzo de casas en adobe y tapia pisada (págs. 286-303). Bogóta: Centro de Investigacion de los Materiales y Obras Civiles. MARÍN, T. (2011). La Cal. EcoHabitar . MINISTERIO DE VIVIENDA, C. Y. (2010). MANUAL DE CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES  ANTISÍSMICAS DE ADOBE. LIMA. Minke, G. (1994). La tierra como material de construcción y su aplicación en la arquitectura actual. Fin de Siglo. MVCS. (2006). Reglamento Nacional de Edificaciones. Peru. Neves , C., & Borges Faria, O. (2011). Técnicas de Costrucción con Tierra. Bauru: Faculdade de Engenharia de Bauru. (UNESP). Oshiro Higa, F. (s.f.). Construcción de viviendas económicas en adobe estabilizado.  Lima: PREDES. Saavedra Vera, J. V. (2013). La Cal. Chimbote. Universidad Politécnica de Cataluña. . (2012). Arquitectura de Tierra. Cataluña: Universidad Politécnica de Catalunya.

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