Adobe Mejorado

Facultad de Ingenierías y Arquitectura Escuela Profesional de Ingeniería Civil

TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES 1

FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

“ADOBE MEJORADO SISMORESISTENTE”

DOCENTE:

ING. CARLOS VEGA

ALUMNO:

VICENTE TICLLACONDOR ROJAS

BARRANCO, JUNIO 2009



INDICE

CONTENIDO

1.- Introducción

2.- Antecedentes Históricos:

3.- Objetivos

4.- Definición:

• Elaboración del Adobe

• Forma de uso del Adobe

5.- Perú: Construcciones de adobe resistentes a terremotos (lectura)

• Ante la emergencia

• Un acercamiento diferente a la reconstrucción

• El programa educativo

• Finalmente(conclusión de lectura)

6.- Vivienda de adobe mejorado construidas en el valle de cañete

7.- COMPORTAMIENTO ANTE EL SISMO DEL 15-08-2007 DE VIVIENDAS DE ADOBE- QUINCHA DE 2 PISOS Y DE ADOBE DE 1 PISO, CONSTRUIDAS EN PACARÁN Y LUNAHUANÁ - CAÑETE

8.- Conclusiones

9.- Anexos



1.- INTRODUCCION

La carencia de refugios en los países subdesarrollados no es un asunto fácil de resolver. Las tecnologías y los materiales convencionales están lejos de ser la respuesta para los segmentos más pobres de la sociedad, que por encima de todo, están sumamente preocupados y tiene que luchar por su pan de cada día. Está claro que la respuesta tiene que ver con un enfoque integral tecnológico y político radicalmente diferente. La auto-construcción con arcilla ha demostrado ser la respuesta más apropiada en varios países de Asia, África y América Latina y, quizás, la única vía posible mediante la cual la gente pobre puede adquirir una casa digna. 2.- ANTECEDENTES HISTÓRICOS

Por siglos el uso de la tierra como material de construcción ha sido una práctica constante en la edificación en las obras de mayor relevancia de los pueblos antiguos como muestra de ello encontramos el uso de adobe y los vestigios existentes en las primeras comunidades agrícolas como son Mesopotamia, Egipto y demás civilizaciones antiguas del viejo continente.

En América el uso del adobe aparece en el valle de Chicama en PERU hace 3 000 años antes de cristo. y como muestra de ello encontramos grandes construcciones o lo queda de estos tales como Caral, Chanchan, Pachacamac, etc.

3.- OBJETIVOS

• Difundir el uso de técnicas alternativas de construcción, de bajo costo, que garanticen la calidad y seguridad de las edificaciones



• Conocer las bondades del adobe mejorado sismo resistente como material alternativo de construcción y su uso correcto en la construcción de edificaciones seguras de acuerdo a experiencias comprobadas en varias partes de América Latina como Guatemala y Perú.

• Es obvio que muchos de los habitantes de las sierras construirán sus viviendas con adobe en los próximos años, tanto por las ventajas económicas, como por sus cualidades térmicas en un clima duro.

4.- DEFINICION El adobe es un bloque macizo de tierra la cual a sido secada al sol y al aire caracterizándose por ser una material que se emplea si cocción previa. Es un antiquísimo material empleado en la construcción que se encuentra en muchas regiones geográficas. Sin embargo el adobe mejorado sismo resistente es un material producto de la investigación de más 30 años a causa del terremoto de Huaraz en 1970.

4.1.- Elaboración del Adobe Todo comienza con la selección correcta del suelo para la fabricación de adobes, un suelo que no debe contener arcilla pura, sino arena también en un rango aproximado de 40 a 60%. Se mezcla el suelo con agua y se deja por tres días para lograr la fermentación adecuada y entonces se fabrican algunos adobes para pruebas. En la mayoría de los casos se añade fibra natural para obtener mejores resultados. Si los adobes se rajan después de 24 horas, es necesario añadir arena, pero si no resisten el peso de un hombre después de 21 días, debe añadirse arcilla. En cualquier caso, la prueba práctica debe llevarse a cabo para indicar la mezcla idónea. Cuando se haya encontrado una mezcla apropiada se comienza la producción del adobe utilizando moldes de madera o metal. Se recomienda que éstos sean cuadrados para condiciones sísmicas en un tamaño de 30x30x8-cm o 40x40x8-cm. Los adobes medianos deben fabricarse para recubrimientos en las esquinas e intersecciones de muros en “T”. Los ladrillos de adobe se secarán al sol y podrán ser usados cuando estén totalmente secos después de 10-15 días.

4.2.- Forma de uso del Adobe

La parcela para construir la casa de adobe debe cumplir algunos requisitos. El terreno debe estar nivelado, seco y sólido y el lugar para la casa debe estar situado en la parte más alta para evitar la penetración del agua. Los cimientos deben ser fuertes, con un ancho 1.5 veces el grosor de los muros. Se recomienda el uso del concreto cíclope (calicanto). Para proteger los muros dela erosión, las primeras capas de la parte superior deben ser impermeables. Para asegurar esto, el cimiento de concreto cíclope puede elevarse por encima del terreno, o ladrillos de concreto también pueden ser utilizados. En áreas de alta acción sísmica, una viga de hormigón armado es una necesidad obligada.



La primera capa de adobe debe ser colocada usando un mortero de cal, y a partir de ahí, el mismo material de arcilla para los adobes, como mortero. La forma de la casa debe ser cuadrada, redonda o rectangular. No se recomiendan formas irregulares debido a los terremotos. Durante la construcción, todas las paredes deben crecer a la misma vez y su peso total por día no debe exceder 1m, para proteger las primeras capas del exceso de peso hasta que el mortero no haya secado. La longitud total del muro no debe ser 10 veces mayor que su grosor, de lo contrario, se hará necesario construir pilares medianeros, los que también se recomiendan para todas las intersecciones de muros. Las aberturas para las paredes y las ventanas no deben exceder 1,20m de ancho y todas las aberturas en la pared no deben exceder 1/3 de su longitud. Las aberturas deben estar ubicadas a 1.20m de las esquinas. Después que las paredes han sido levantadas se recomienda colocar un cerco de hormigón armado en la parte superior de las puertas y ventanas para soportar las fuerzas horizontales del techo. Las aberturas por razones económicas son ideales cuando se construye el cerco arriba de las puertas y ventanas, de otra manera, sería necesario utilizar linteles que pueden entrar al menos 50 cm en ambos lados del muro. Las soluciones de techo pueden tratarse como para cualquier otro tipo de casa, con la única condición de que el vuelo debe ser tan grande como sea posible alrededor de la casa para proteger los muros de la lluvia. Las paredes deben ser repelladas para tener mejor protección de la lluvia y de la erosión. La experiencia ha demostrado que es mejor hacer un primer repello con mortero de arcilla/arena en una proporción de 1:3. Su grosor debe ser sólo lo suficiente para tener una superficie plana. Entonces, se realiza un acabado con un mortero de cal (cal: arena= 2:1) y, en este caso, el grosor no debe exceder 2mm. La colocación de piezas de madera o metal en los muros, en las que pueden asegurarse las puertas y ventanas, simplifica la instalación de estos elementos.



5.- PERÚ: CONSTRUCCIONES DE ADOBE RESISTENTES A TERREMOTOS (lectura)

En esta cuarta entrega de la serie Discutiendo diferentes experiencias en proyectos de reconstrucción, e-magazine Eco Sur documenta un proyecto peruano, cuyo objetivo es sentarlas bases para construcciones de adobe resistentes a terremotos. Su objetivo es contribuir a unhábitat permanente, con respeto a la cultura local y proporcionar educación en la construcción deviviendas seguras y económicas. Se emplea la tecnología del adobe tradicional, que hasta haceun par de décadas constituía el estándar para una buena y sólida vivienda. En los últimos años,sin embargo, las edificaciones con adobe han sido criticadas, y la maquinaria propagandística delos productores y comerciantes de cemento y hierro han influido negativamente en la opiniónpopular, al punto de ser percibida como insegura, y ser rechazada por la mayoría de laspersonas. Después del terremoto en Huaraz, Perú, 1970, comenzaron las investigaciones sobre elpotencial de construcciones de adobe resistentes a terremotos, un empeño en el que la“Pontifica Universidad Católica del Perú” (PUCP) tomó pronto el liderazgo. Esto ha resultado enuna norma oficial del Perú para construcciones de adobe, que ya ha sido revisado y mejoradodos veces. La mayoría de los proyectos de adobe en Latinoamérica usan esta normativa como referencia.Es obvio que muchos de los habitantes de las sierras construirán sus viviendas con adobe en lospróximos años, tanto por las ventajas económicas, como por sus cualidades térmicas en unclima duro. En la recuperación después de un terremoto debería tomarse esto en cuenta yproveer información y entrenamiento adecuado para mejorar la calidad de las edificaciones deadobe. El proyecto se organiza concentrado no solo en la construcción sino en la educación.



Ante la emergencia El terremoto que golpeó a Perú en la tarde del 15 de agosto 2007, con una magnitud de 7.9 en laescala de Richter, afectó sobre todo a los departamentos al sur de Lima. Las viviendasdestruidas o seriamente dañadas fueron 76 mil, de las cuales 12 mil se ubicaban en áreasrurales y 64 mil en las urbanas. Las regiones afectadas han vivido un crecimiento económico enlos últimos años, sin embargo, la situación de la mayoría de la población todavía resulta crítica.La producción agrícola, entrada principal de la región, no se afectó directamente, pero lasactividades se han interrumpido. El miedo a los terremotos es omnipresente entre la población del Perú, que generalmente asociala destrucción con las construcciones de adobe. La mayoría de las viviendas están hechas deeste material, sobre todo en los segmentos pobres, que no tienen mucho o nada de dinero paramantenimientos y reparaciones. Muchas de estas viviendas fueron construidas sin conocimientostécnicos, pasando por alto reglas constructivas ancestrales. En el pasado, las paredes de adobeeran anchas y se asentaban sobre fundiciones adecuadas; en las décadas recientes, por elcontrario, las paredes se han vuelto más angostas, y por tanto, más vulnerable ante losterremotos.



Un acercamiento diferente a la reconstrucción Por décadas, la PUCP ha estado al frentedel diseño de viviendas de adoberesistentes a terremotos. Probablemente,son los que más conocimientos acumulansobre el tema en todo el mundo.Aproximadamente 20 organizaciones sehan agrupado bajo su coordinación yliderazgo, algunos de ellas hanimplementado un programa de enseñanzaen la construcción mejorada con adobecomo base para las reconstruccionesrurales. Este programa está enfocado en elempoderamiento de la población rural paramejorar la calidad de sus viviendasconstruidas en el tradicional “proceso de

construcción natural”, a largo plazo. En las zonas rurales de Perú, la tierra siempre ha sido el material principal de las construcciones.Sus ventajas resaltan, sobre todo en las sierras: aísla del frío y protege del viento, durable, aptopara la autoconstrucción, y en general, eficiente. Las edificaciones de adobe pueden serresistentes ante los terremotos, si se procede de forma correcta y se les da el mantenimientoadecuado. Inspecciones después del sismo demostraron que las viviendas construidas bajo lasnuevas normativas sobrevivieron sin, o solo con daños menores, en medio de una totaldestrucción. Cada terremoto provoca algún daño a la construcción, y cuando las reparaciones muchas vecesno se hacen de forma correcta, el próximo ocasionará más daño, así hasta que la estructura fallay la obra se cae. La PUCP está desarrollando métodos innovativos y económicos parareparaciones en paredes de adobe, los cuales pueden revolucionar el mantenimiento. Elproyecto promueve las nuevas normativas, incluyendo los últimos logros de la PUCP: La relaciónentre altura y la ancho de la pared deberá mantenerse baja, los fundamentos se harán deconcreto, una viga corona soportará el techo, en tanto que todas las paredes se forrarán con unageomalla, sobre la cual se aplicarán los repellos tradicionales de arcilla y cal. Así la resistenciaante los terremotos aumentará considerablemente en comparación con la tecnología tradicional.

El programa educativo

El proyecto se concentra en la transferencia de la tecnología a arquitectos, ingenieros,constructores, líderes locales y potenciales autoconstructores. Durante una semana losparticipantes aprenden la teoría y la práctica de la producción de adobes, la construcción conadobe, la colocación de la malla y cómo repellar correctamente. El primer curso se impartió en launiversidad, con la asistencia de 100 personas, divididos en 4 cursos de una semana.



Se imprimió una guía con 5 000 copias, para llevar a las rondas de discusiones en lascomunidades, y se proyectó también un impresionante video que demuestra los resultados delmejoramiento en la construcción. Los ensayos se hicieron con viviendas a escala real encima deuna mesa vibradora, para comparar las estructuras de tecnología tradicional con varios nivelesde las mejoras. El programa también contiene un plan para mantenimiento, pues este es uno delos factores más importantes para disminuir la vulnerabilidad. El Gobierno peruano otorgó a muchas familias un bono de 2000 USD para las reconstrucciones;esta cantidad les permitió levantar una vivienda de 30 metros cuadrados, aportando ellosmismos la mano de obra. La dirección de la construcción la asumen ellos mismos, de modo quefamilias con pocos recursos o con materiales rescatados de la vivienda afectada puedan edificaruna casa más grande. Las mejoras introducidas (geomalla) suben el costo aproximadamente en4 USD por metro cuadrado.

Finalmente(conclusión de lectura) Los beneficiarios tienen que adueñarse del proyecto y construir sus propias casas. Este procesono resultará en programas masivos de construcción a corto plazo, pero sí ofrece grandesposibilidades con un impacto a largo plazo para los estándares de las construcciones en áreasrurales, pues prevé los futuros daños de otros terremotos que seguramente ocurrirán algún día.Experiencias por todo el mundo demuestran que se pueden lograr ventajas cuando ellos mismosnegocian los materiales y ejecutan la obra; la libertad de introducir cambios en el diseño es unode ellos. Un problema puede ser que muchos no posean suficientes conocimientos técnicos yestarán obligados entonces a confiar en los constructores locales, con iguales características, yen la mayoría de los casos tampoco son eficientes. El mercadeo agresivo de materiales deconstrucción no es la mejor vía para encontrar materiales y tecnologías adecuadas. Por estarazón, el servicio técnico ofrecido por un proyecto es tan importante.



6.- Vivienda de adobe mejorado construidas en el valle de cañete

SENCICO, en el marco de sus funciones orientadas a desarrollar y difundir el uso de técnicas alternativas de construcción, de bajo costo, que garanticen la calidad y seguridad de las edificaciones, construyó en el año 2006 tres viviendas demostrativas de adobe mejorado, en las localidades de Lunahuaná y Pacarán, distrito de Cañete, como parte de un programa de capacitación para la construcción con dicha tecnología.

El adobe mejorado, aplicable, con ciertas condiciones, aún en zonas sísmicas, fue propuesto como resultado de treinta años de investigación en el país, e incluye criterios fundamentales no sólo para la construcción y acabado de las edificaciones, sino también criterios para el diseño arquitectónico de las mismas. La Norma Técnica de Edificación E080 ADOBE, del Reglamento Nacional de Edificaciones, elaborada por gestión y coordinación de SENCICO, resume los conceptos básicos de diseño y construcción aplicables a la técnica del adobe

Dos de las viviendas construidas por SENCICO son de un piso, y la tercera de dos pisos, de adobe mejorado en el primer piso, y quincha prefabricada en el segundo. En todos los casos el área total construida es de 80 m2. El sistema estructural considerado,



incluye cimientos corridos de concreto ciclópeo, sobrecimiento de concreto, muros de adobe con refuerzos horizontales y verticales de caña brava, viga solera de madera, cobertura liviana de estructura de madera, cerramiento de caña y torta de barro; el segundo piso considera el uso de paneles prefabricados de quincha, columnas y vigas de madera, cobertura de madera, cerramiento de caña y torta de barro

Detalle de refuerzos de caña Detalle de colocación de viga solera

El último sismo alcanzó los VII grados de intensidad en la escala de Mercalli Modificada, en Cañete y localidades anexas, registrándose daños significativos en las edificaciones de adobe, 90% de las cuales han sido declaradas inhabitables o han colapsado. Las viviendas construidas por SENCICO han demostrado las condiciones sismorresistentes de la tecnología de adobe mejorado: las viviendas de un piso no sufrieron daños; la vivienda de dos pisos no presenta ningún tipo de falla estructural, sólo leve desprendimiento del empaste de barro de algunos paneles de quincha del segundo nivel.

Viviendas de uno y dos pisos, de adobe mejorado, construidas por SENCICO en Pacarán.

La difusión y capacitación referidas a la tecnología mejorada de adobe, cobra singular importancia para el mejoramiento sustantivo de la calidad y seguridad de las edificaciones, en localidades rurales y semirurales de alto riesgo sísmico en el país, posibilitando además la conservación del carácter tradicional de las mismas. La disponibilidad, prácticamente sin costo, de los materiales básicos, así como la arraigada tradición constructiva en adobe, son aspectos fundamentales que, adecuadamente manejados, contribuirán a la adopción y réplica de la tecnología que coadyuvará a una mayor seguridad y reducción significativa del riesgo de pérdidas de vidas frente a sismos que, indefectiblemente, se suceden en nuestro territorio nacional.



7.- COMPORTAMIENTO ANTE EL SISMO DEL 15-08-2007 DE VIVIENDAS DE ADOBE-

QUINCHA DE 2 PISOS Y DE ADOBE DE 1 PISO, CONSTRUIDAS EN PACARÁN Y LUNAHUANÁ - CAÑETE

Gerencia de Investigación y Normalización Servicio Nacional de Capacitación para la Industria de la Construcción SENCICO INTRODUCCIÓN En el periodo noviembre 2005 a abril 2006, SENCICO realizó un programa de capacitación para la Construcción con adobe mejorado, en las localidades de Lunahuaná y Pacarán, distrito de Cañete. Tratándose de una zona de alto riesgo sísmico, se tuvo especial interés en remarcar en el programa los criterios de diseño y construcción especialmente recomendados en la Norma E080 ADOBE para el caso de zonas de alta sismicidad. El programa incluyó la construcción de tres prototipos de vivienda, acordes con las necesidades de las familias de la zona. Entre los requerimientos de los beneficiarios del programa, fue necesario plantear un prototipo de vivienda en dos pisos, considerando el área reducida de algunos de los Lotes en la zona. CONSTRUCCIÓN DE LAS VIVIENDAS La primera vivienda fue de 2 pisos hecha en el primer piso con muros de adobe reforzados vertical y horizontalmente con caña y una solera de madera, donde se conectaron los parantes de los bastidores de la quincha empleada en el segundo piso. Para mejorar el encuentro entre muros Perpendiculares del primer piso, las paredes fueron prolongadas formando una especie de mocheta. Se construyeron dos viviendas de un piso, una en Lunahuaná y la otra en Pacarán, de adobe con un refuerzo similar al utilizado en el caso anterior y un sistema de techado de estructura de madera y Cerramiento de caña y torta de barro. A pesar de no requerirse en la zona, por gestión de terceros, se adicionó posteriormente en los tres Modelos, una cubierta a dos aguas, no considerada en los proyectos originales. Viviendas construidas en Pacarán.

ENSAYOS DE VERIFICACIÓN SÍSMICA SENCICO realizó en octubre – diciembre 2006, un proyecto de investigación con miras a validar y rescatar nuestra antigua costumbre de construir edificaciones de hasta 2 pisos, donde el primer piso está compuesto por muros de adobe, en este caso reforzados con cañas, mochetas en los



encuentros y viga solera de madera, mientras que el segundo piso está estructurado por un material liviano como la quincha. En este proyecto se realizaron dos ensayos de simulación sísmica en modelos de 2 pisos, utilizando la mesa vibradora del Laboratorio de Estructuras de la Universidad Católica, que demostraron que el peso adicional del segundo piso de quincha, no sólo mejora la resistencia en corte y tracción por flexión de la edificación de adobe del primer piso, sino que mejora el comportamiento de la viga solera de madera sobre el adobe, reteniendo por más tiempo los elementos sueltos que se forman Por fisuración inclinada, evitando que se desplacen y caigan fuera de la vivienda. COMPORTAMIENTO SÍSMICO El 15 de agosto del 2007, se produjo un terremoto de magnitud local 7.0 en la escala de Richter, con Epicentro a 60 Km de Pisco. Ante este sismo, la vivienda reforzada de un piso no presentó fisuras, al igual que el primer piso de la vivienda de 2 pisos, donde sólo se presentaron algunos Desprendimientos del empaste de barro utilizado para recubrir la quincha. Estos desprendimientos Estaban dentro de lo previsto y son de fácil resane. . En Pacarán y, especialmente, en Lunahuaná, muchas viviendas de adobe no reforzado de 1 piso colapsaron totalmente o sufrieron daños considerables, por lo que se considera que el Comportamiento sísmico de las viviendas reforzadas fue exitoso ante este sismo. Estado de las viviendas reforzadas después del Sismo del 15-08-2007. Vivienda de adobe no reforzado en Pacarán, después del sismo del 15-08-2007.

8.- CONCLUCIONES la gente de pocos recursos sigue utilizando el adobe como material de construcción y seguirán utilizándolo Es obvio que muchos de los habitantes de las sierra construirán sus viviendas con adobe en los próximos años, tanto por las ventajas económicas, como por sus cualidades térmicas en un clima duro Las instituciones conscientes de esto siguen investigando este material de construcción mejorando su resistencia y muchos de los demás aspectos así como la forma correcta de su uso. Toda esa información obtenida se tiene que dar a conocer a la población que lo requiere para que estas mejoren su calidad de vida



9.- ANEXOS

• Sencico y ministerio de vivienda premiaran a mujeres capacitadas por CEAS y SENCICO en el día internacional de la mujer.

El jueves 05 de marzo, en el marco de las actividades por el día internacional de la mujer, el ministerio de vivienda de Perú y el servicio de capacitación en la industria de la construcción SENCICO, premiaron a 8 mujeres y 1 varón representantes de tres regiones del Perú. Las mujeres reconocidas de la provincia de pisco región Ica por su aporte a la reconstrucción de las zonas afectadas por el terremoto, fueron dos alumnas captadas por CEAS con el instituto de vivienda y urbanismo – IVUC de la universidad San Martin de Porras y el SENCICO, capacitación que fue posible gracias ala solidaridad de los organismos católicos de la CIDSE, los padres de Maryknoll, CRS Perú, y la fundación Ford. MUJERES PREMIADAS: María Sáenz Alvarado y Rosa Chinchay Quispe . María, joven soltera de 17 años con trabajo eventual en la cosecha de algodón, que su casa fue severamente afectada y requirió ser demolida, con la ayuda de las hermanas dominicas se inscribió en el curso de fabricación de adobe sismo-resistente organizado por CEAS en coordinación con SENCICO, luego fabrico sus propios ladrillos de cemento con los que ha construido su habitación en la casa de su madre. Poco tiempo después mostro su interés por la técnica de construcción con bambú, aprendiendo el manejo, tratamiento, corte y edificación, en la construcción de la iglesia de la compañía de Jesús de Pisco, y el la producción e instalación de viviendas de bambú y kincha reforzada. Estando a punto de convertirse en la primera mujer tecnificada en Bambú en el Perú. Por otro lado, la Sra. Rosa Chinchay originaria de Ayacucho, no logro concluir los estudios de primaria, pero ha demostrado un gran empeño y capacidad de aprendizaje en las capacitaciones recibidas. Su casa de Bernales fue destruido por el terremoto para reconstruirla, primero participo en el curso de fabricación de abobe sismo resistente realizado por CEAS y SENCICO, luego se capacito como maestra de obra en construcción con adobe mejorado, junto con 25 compañeros mas de los cuales 13 fueron mujeres, recibió certificación en construcción de vivienda de adobe reforzado con GEOMALLA, ha fabricado un millar de bloques para reconstruir su vivienda y actualmente esta organizando, con otras compañeras, el funcionamiento de la unidad de producción de Bernales de manera auto gestionaría, con el apoyo de CEAS.



• En la Conferencia Internacional de ECOMATERIALES, el 4 en noviembre de 2009, Julio Vargas Neumann, principal autor de las normas de construcción con adobe del Perú, y “padre” de este proyecto, hará una presentación magistral y estará abierto a responder las preguntas de los participantes.

Bibliografía

• Pagina web de ECOMATRIALES • Pagina web de SENCICO • WEB: www.aci-uni.edu.pe • Web: blog.pucp.edu.pe/albañileria

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