Materiales de Construcción Locales Sostenibles: Ladrillos LEGO y Adobe

UNIVERSIDAD CONTINENTAL
“Añoy de
la recuperación
y consolidación de la
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consolidación
de la economía
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economía peruana”
MAESTRÍA EN INGENIERÍA CIVIL CON MENCIÓN EN GESTIÓN DE
INFRAESTRUCTURA SOSTENIBLES
MAESTRÍA EN INGENIERÍA CIVIL
CON MENCIÓN EN GESTIÓN DE
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LA CONSTRUCCIÓN
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ESTUDIANTE: CIRILO QUISPE HILARIO
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INDICE GENERAL
INDICE GENERAL .......................................................................................................... 2
INDICE DE FIGURAS ..................................................................................................... 3
MATERIAL DE CONSTRUCCION LOCAL SOSTENIBLE ............................................ 4
1.1.
LADRILLO LEGO ECOLOGICO ............................................................... 4
1.2.
CARACTERISTICAS DE LOS LADRILLOS........................................... 4
1.3. PROPIEDADES MECANICAS DEL LADRILLO LEGO
ECOLOGICO .............................................................................................................. 5
1.3.1.
ABSORCION .............................................................................................. 5
1.3.2.
COMPRESION UNITARIA ..................................................................... 5
1.3.3.
COMPRESION AXIAL DE PILAS ........................................................ 6
1.3.4.
RESISTENCIA A CORTE DIAGONAL DE MURETES ................... 7
1.4. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL LADRILLO LEGO
ECOLOGICO .............................................................................................................. 7
1.4.1.
VENTAJAS ................................................................................................. 7
1.4.2.
DESVENTAJAS ......................................................................................... 8
1.5.
USOS DEL LADRILLO LEGO ECOLOGICO ......................................... 8
1.5.1.
VIVIENDAS DE INTERES SOCIAL ..................................................... 8
MATERIAL DE CONSTRUCCION LOCAL ...................................................................10
2.1.
ADOBE .......................................................................................................... 10
2.1.1.
TIPOS DE ADOBE ................................................................................. 10
2.1.2.
PROPIEDADES DEL ADOBE ............................................................. 10
2.1.3.
COMPONENTES DEL ADOBE ........................................................... 11
2.1.4.
PROFIEDADES FISICAS DEL ADOBE ............................................ 11
2.1.5.
PROFIEDADES MECANICAS DEL ADOBE ................................... 12
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS...............................................................................13
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INDICE DE CUADROS
Cuadro 1: Características físicas de los ladrillos lego ecológicos ................................. 4
INDICE DE FIGURAS
Figura 1: Ladrillo lego ecológicos ...................................................................................... 4
Figura 2: Dimensiones de ladrillo lego ecológico ............................................................ 5
Figura 3: Ladrillos puestos al horno ................................................................................. 5
Figura 4: Ensayo de compresión unitaria ........................................................................ 6
Figura 5: Ensayo de compresión axial de pilas ............................................................... 6
Figura 6: Ensayo de resistencia a corte diagonal ........................................................... 7
Figura 7: Viviendas de interés social empleando ladrillos lego ecológicos .................. 9
Figura 8: Medidas del adobe ........................................................................................... 10
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MATERIAL DE CONSTRUCCION LOCAL SOSTENIBLE
Investigar y analizar un material de construcción local que se considere sostenible, identificando
sus características, ventajas y desventajas, así como ejemplos de su uso en proyectos.
1.1. LADRILLO LEGO ECOLOGICO
El bloque de tierra comprimida, generalmente llamado BTC, es el elemento de la albañilería
hecho con tierra (suelo) compactada en el moldeo por compresión o prensado, seguido por el
desmolde inmediato
1.2. CARACTERISTICAS DE LOS LADRILLOS
Un material imprescindible para la elaboración y fabricación de ladrillos en nuestra ciudad es la
arcilla, para la presente investigación se utilizó el suelo en general, cuya característica deberá de
presentar suelo arcilloso con un porcentaje de arena y limo, a esta mezcla se le agregó un
conglomerante que es el cemento Andino que existe en nuestra localidad todo ello para elaborar
ladrillos lego ecológicos.
En el Cuadro 1 muestra las características del ladrillo lego ecológico que se fabricó con ayuda de
la maquina hidráulica de prensa de ladrillos y en la Figura 1 muestra el ladrillo lego ecológico
fabricado el cual presenta dos alveolos de diámetro de 60 mm cada uno.
Cuadro 1: Características físicas de los ladrillos lego ecológicos
Descripción
Largo
Ancho
Alto
Peso
Magnitud
250.00
130.00
85.00
3.00
Unidad
mm
mm
mm
kg
Figura 1: Ladrillo lego ecológicos
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Figura 2: Dimensiones de ladrillo lego ecológico
1.3. PROPIEDADES MECANICAS DEL LADRILLO LEGO ECOLOGICO
1.3.1. ABSORCION
El ensayo de absorción que consiste en llevar los ladrillos al horno por 24 horas, para después
pesarlos y posteriormente sumergir dichos ladrillos en un pozo metálico de agua por 24 horas
para después volver a pesar secando superficialmente los ladrillos.
Figura 3: Ladrillos puestos al horno
La absorción ensayada a nivel experimental es de 14.87%, sin embargo, para nuestros ladrillos
fabricados los índices de absorción sobrepasan el límite máximo de absorción que indica la NTP
(2006) no será mayor a 12% para bloque de concreto clase y no será mayor a 22% para unidades
de arcilla, esto debido a la distinta elaboración y fabricación de ladrillo lego ecológico.
1.3.2. COMPRESION UNITARIA
El ensayo de resistencia a compresión unitaria que consiste en utilizar la máquina universal para
poder cuantificar la resistencia del ladrillo.
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Figura 4: Ensayo de compresión unitaria
La resistencia promedio para M1 (10%) fue de 10.80 kgf/cm2, para M2 (12%) es de 13.60
kgf/cm2 y para M3 (14%) es de 13.00 kgf/cm2, el cual no llegamos a la resistencia obtenida de
los investigadores antes mencionados, y basándonos en la NTP E0.70 (2006) quien menciona en
sus páginas que la resistencia a compresión en ladrillos de arcilla deberá de ser como mínimo de
55 kgf/cm2, y comparando con los resultados obtenidos en laboratorio se aprecia una clara
diferencia en contra de los ladrillos lego ecológicos.
1.3.3. COMPRESION AXIAL DE PILAS
El ensayo de resistencia a compresión axial de pilas que consiste en construir pilas de 4 ladrillos
con concreto líquido para después ser llevados a la máquina universal para poder cuantificar la
resistencia de las pilas.
Figura 5: Ensayo de compresión axial de pilas
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El ensayo a compresión en pilas de ladrillos lego ecológicos para la M1 (10%) tiene un promedio
de 7.40 kgf/cm2, para la M2 (12%) tiene un promedio de 10.73 kgf/cm2 y para la M3 (14%)
tiene un promedio de 11.42 kgf/cm2, el cual no supera las exigencias mínimas establecidas por la
NTP E0.70 (2006) quien indica que será mínimo de 35 kgf/cm2.
1.3.4. RESISTENCIA A CORTE DIAGONAL DE MURETES
El ensayo de resistencia a corte diagonal de muretes que consistió en construir muretes de
60cmx60cm aproximadamente según norma NTP 399.621 (2004) para después ser ensayados y
cuantificar su resistencia. Para la construcción de los muretes se utilizaron los ladrillos lego
ecológicos y concreto liquido (mezcla de agua, cemento y arena fina) para rellenar los alveolos
que presentan la peculiaridad de los ladrillos fabricados
Figura 6: Ensayo de resistencia a corte diagonal
Fuente: (Elias & Mendoza, 2022)
El ensayo de resistencia al corte en muros de ladrillos lego ecológicos para la M1 (10%) tiene un
promedio de 0.89 kgf/cm2, para la M2 (12%) tiene un promedio de 0.91 kgf/cm2 y para la M3
(14%) tiene un promedio de 1.08 kgf/cm2, el cual no supera las exigencias mínimas establecidas
1.4. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL LADRILLO LEGO ECOLOGICO
1.4.1. VENTAJAS
▪
Reducción de emisión de gases de efecto invernadero en la producción.
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▪
Costo reducido de producción.
▪
Empleo de mano de obra con conocimientos mínimo para la producción.
▪
Fácil de construcción de viviendas con los ladrillos lego ecológicos.
▪
Absorción de calor para mantener una temperatura caliente en los interiores del ladrillo
lego ecológicos.
▪
Disminución y absorción de los ruidos.
▪
Puede ser empleado en viviendas de interés social en la región sierra andina de nuestro
país.
▪
Ladrillos cara vista.
1.4.2. DESVENTAJAS
▪
Peso superior en comparación de los ladrillos king Kong 18 huecos, por lo que se necesitan
cimientos mas fuertes para soportar su peso.
▪
La mano de obra para colocar ladrillos suele ser más especializada y, por ende, más cara
que para otros materiales.
▪
Aunque el ladrillo puede resistir el fuego y la intemperie, no es inmune a la absorción de
humedad.
▪
Si no se implementan técnicas adecuadas de impermeabilización y drenaje, la absorción
de humedad puede llevar a problemas de aislamiento y durabilidad.
▪
Los ladrillos no son especialmente resistentes a los movimientos sísmicos, lo que los
hace menos idóneos en zonas con alta actividad sísmica.
1.5. USOS DEL LADRILLO LEGO ECOLOGICO
1.5.1. VIVIENDAS DE INTERES SOCIAL
Más de 550 pobladores afectados por las bajas temperaturas en el centro poblado Ccollpaccasa,
en Huancavelica, fueron beneficiados con la entrega de 141 módulos bioclimáticos construidos
por el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento (MVCS).
Estos módulos habitacionales protegerán de las heladas a las familias más vulnerables de esta
localidad altoandina del distrito de Yauli, gracias a su diseño bioclimático que permite captar el
calor del día y conservarlo durante la noche. De esta manera, la temperatura al interior de los
módulos se incrementa a fin de brindar comodidad térmica.
La construcción de estos módulos estuvo a cargo del Programa Nacional de Vivienda Rural
(PNVR) del MVCS, para lo cual se destinó una inversión de más de S/ 4 millones, en el marco
del Plan Multisectorial ante Heladas y Friaje.
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Con esta entrega, ya suman 369 viviendas culminadas este año en el departamento de
Huancavelica, donde se tiene programado construir un total de 732 módulos habitacionales en
beneficio de cerca de 3000 habitantes del ámbito rural en situación de pobreza y pobreza extrema.
Los pobladores de Ccollpaccasa recibieron sus módulos habitacionales en medio de una gran
celebración donde estuvieron presentes representantes del PNVR y de los núcleos ejecutores que
participaron de su ejecución.
Figura 7: Viviendas de interés social empleando ladrillos lego ecológicos
Fuente: Ministerio de vivienda, construcción y saneamiento.
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MATERIAL DE CONSTRUCCION LOCAL
Elige un material de construcción que sea local y que se utilice en el país. Puedes considerar
materiales como adobe, bambú, madera reciclada, concreto ecológico, entre otros y describe sus
características.
2.1. 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.
Figura 8: Medidas del adobe
Fuente: Morales citado por Unocc y Sinche (2024)
2.1.1. TIPOS DE ADOBE
Los dipos de adobe son clasificados por lo general de acuerdo a dos tipos los cuales son:
▪
Adobe tradicional: Bloque macizo de tierra y paja elaborado de forma artesanal,
generalmente sin el debido control de calidad en cuanto a sus materiales, dimensiones y
propiedades resistentes, elaborado y comercializados.
▪
Adobe estabilizado: 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.
2.1.2. PROPIEDADES DEL ADOBE
El adobe tiene propiedades muy buenas para la construcción desde el punto de vista del confort,
ya que posee buenas propiedades térmicas y acústicas.
Siendo una de las propiedades del adobe su inercia térmica, que se caracteriza por su lentitud
para calentarse y enfriarse, las viviendas de adobe resultan abrigadas durante las noches debido
a que en ese periodo los muros van restituyendo por radiación el calor acumulado durante el día;
inversamente permanecen frescas durante el día, periodo en el cual los muros almacenan calor.
Esta característica reduce la necesidad de consumir energía para calentar o enfriar los ambientes
y, adecuadamente utilizada, hace posible diseñar ambientes confortables y saludables.
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2.1.3. COMPONENTES DEL ADOBE
Como se conoce, el adobe es una mezcla a base de suelo con un contenido balanceado de
materiales finos (fundamentalmente arcilla) y de materiales gruesos (fundamentalmente arena),
así como de agua, esta mezcla nos va a permitir la elaboración del adobe comúnmente llamado
“adobe tradicional”.
Una de las variables que más influye en las propiedades del adobe es la relación arcilla/arena,
pues si no existe suficiente arcilla, la mezcla de suelo con el resto de los componentes, incluyendo
el agua no será suficientemente fuerte como para lograr la consistencia necesaria que debe
presentar el adobe para soportar las acciones a las que estará sometido, si por el contrario no hay
suficiente arena, la unidad de adobe se fisura por retracción durante el proceso de secado.
La arcilla, actúa como aglomerante manteniendo unida la masa, mientras que la arena sirve de
esqueleto interno de la masa. Es por eso que la combinación óptima entre ambos constituyentes
influye en un mejor comportamiento del material, fuente especificada no válida.
Limo. El limo es un sedimento clástico no cohesivo transportado en suspensión por los ríos y por
el viento, que se deposita en el lecho de los cursos de agua o sobre los terrenos que han sido
inundados. Para que se clasifique como tal el diámetro de las partículas de limo varía de 0,0039
mm a 0,0625 mm.
Arcilla. La arcilla es una roca sedimentaria descompuesta constituida por agregados de silicatos
de aluminio hidratado, procedente de la descomposición de rocas que contienen granito y estas
presenta diversas coloraciones según las impurezas que contiene, desde el rojo anaranjado hasta
el blanco cuando es pura.
Físicamente se considera un coloide, de partículas extremadamente pequeñas y superficie lisa. El
diámetro de las partículas de la arcilla es inferior a 0,002 mm, se caracteriza por adquirir
plasticidad al ser mezclada con agua, y también dureza al calentarla por encima de 800 °C.
Arena. La arena es un conjunto de fragmentos sueltos de rocas o minerales cuyo tamaño varía
entre 0,063 y 2 milímetros. Una partícula individual dentro de este rango es llamada grano o
clasto de arena.
2.1.4. PROFIEDADES FISICAS DEL ADOBE
Alabeo. El alabeo es la deformación entre las caras opuestas de las unidades de adobe,
representadas por espacios vacíos (Cóncavo) o elevaciones sobresalientes (Convexo).
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El efecto del alabeo es semejante al de la variación dimensional, es decir produce el aumento o
disminución en el espesor de las juntas de mortero, que influye en la resistencia a compresión y a
la fuerza cortante de la albañilería. El mayor alabeo (concavidad o convexidad) de las unidades
de adobe conduce a un mayor espesor de la junta; asimismo, puede disminuir la adherencia con
el mortero al formarse vacíos en las zonas más alabeadas; o incluso, puede producir fallas de
tracción por flexión en la unidad.
Variabilidad dimensional. La variación dimensional es la variación que existe entre las caras
opuestas del de la unidad de adobe ya sea ancho, largo y altura, las dimensiones en términos
generales son características geométricas que ningún adobe mantiene perfectamente. Existen
pues, diferencias de largo, ancho y alto. El efecto de estas imperfecciones geométricas en la
construcción de albañilería se manifiesta en la necesidad de hacer juntas de mortero mayores a
las convenientes.
2.1.5. PROFIEDADES MECANICAS DEL ADOBE
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 última (f´o) como el valor
que sobrepase en el 80% de las piezas ensayadas.
Los ensayos se harán utilizando piezas completamente secas, siendo el valor de f’o mínimo
aceptable de 12 kg/cm2.
Absorción. La absorción es la determinación de la permeabilidad de las unidades de adobe,
frecuentemente se toma como medida de la porosidad, lo que a su vez se considera indicativa de.
▪
La posible infiltración de agua a través de la unidad de albañilería. La tendencia a la
degradación de las unidades húmedas sometidas a cambios repetidos de temperatura,
congelándose y descongelándose sucesivamente.
▪
Por lo general, las unidades porosas son menos resistentes a las cargas y más propensas a
sufrir daños por la acción del tiempo y otros factores de intemperismo que las unidades más
densas y solidas.
▪
Las variaciones en la absorción de agua se deben a diferencias en el material empleado y en
el proceso de moldeado de la unidad. La absorción máxima se mide como la cantidad
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máxima de agua que puede absorber y contener una unidad cuando está completamente
saturada, es considerada como una medida de su impermeabilidad.
Succión. La succión es la medida de la velocidad de absorción de agua por la unidad de albañilería
en un área determinada. La succión es una propiedad importante en las unidades de albañilería
ya que cuando la succión es muy alta, producirá posibles fisuras en dichas unidades.
Resistencia al desgaste causado por lluvias. Es la capacidad que poseen las unidades de adobe de
resistir frente al efecto de las lluvias prolongadas sin alterar su funcionalidad.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Elias, J., & Mendoza, V. (2022). Propiedades fisico - mecanicos de ladrillos lego ecologico para el
uso de viviendas en la ciudad de Huancavelica. Universidad Nacional de Huancavelica.
Unocc, G., & Sinche, Y. (2024). Estudio comparativo de las propiedades físico mecánicas del adobe
tradicional frente al adobe estabilizado con asfalto en el centro poblado de Chacapunco Anchonga - Angaraes, 2023. Universidad Nacional de Huancavelica.
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