EL ADOBE Y SU SISTEMA ESTRUCTURAL

El adobe es un material con nula capacidad a tensión y flexión, con adherencia

entre las piezas limitada por el mortero de pega (generalmente lodo con cal),

con una contracción por secado muy alta debida a la humedad propia del

material (contiene aproximadamente 40% de arcilla), lo que se puede mejorar

con un buen procesos de acabado y tras la incorporación de paja.

Las construcciones más antiguas con este material tienen más de 8000 años y

se encuentran en Asia, África y América. La resistencia a compresión del

adobe varía entre 5 a 10 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 . El sistema estructural en conjunto tiene

dificultades de vinculación entre los elementos de cimentación y cubierta con

los muros trasversales y longitudinales, en parte por el espesor de estos y en

otra por las propiedades del material como la adherencia. La característica de

las estructuras de arcilla es su nula o poca elasticidad, las deformaciones no se

recobran y los esfuerzos que se requieren para deformarla son muy bajos. Sin

embargo una vez construidos los muros y cuando se ha tenido el cuidado de no

sobrepasar las resistencias a los esfuerzos del adobe, el sistema funciona.

Producto de la anterior se hacen necesarios muros de espesor considerable

para que no sea rebasada su poca capacidad para tomar esfuerzos.

El sobre espesor del sistema redunda en una baja conductividad térmica y

acústica. Adicionalmente la masividad del sistema le permite resistir por

gravedad la posibilidad de volcamiento. Las fallas comunes en las

construcciones con adobes pueden ser reducidas mediante los controles de la

tierra y los estabilizantes utilizados, el dimensionado adecuado de las piezas y

los muros, el dimensionado adecuado de la estructura, tanto de la cimentación

como del muro portante, o las vigas y pilares y la protección frente a la lluvia y

a la humedad natural del terreno.

El estudio y conocimiento de los sistemas constructivos, especificación de los

materiales y su aplicación en la formulación de soluciones para la rehabilitación

de bienes de interés cultural o inmuebles con carácter histórico en este caso

hablando de las casonas de la ciudad de Piura ubicada en la Calle Junin, se

viene realizando en Perú basado solamente en inspecciones visuales y

análisis cualitativos, sin profundizar en análisis cuantitativos que permitan tener

un mayor conocimiento sobre sus propiedades y leyes constitutivas. A través

del conocimiento detallado de las propiedades físicas de este material, se

pueden realizar modelos estructurales en elementos finitos discretos,

continuos, lineales y no lineales para las labores de diagnóstico que conduzcan

a la formulación de acciones de rehabilitación de estos sistemas constructivos.

Los sistemas estructurales presentes en edificaciones patrimoniales, equivalen

a los sistemas constructivos tradicionales de mampostería en diversos

materiales. Los materiales estructurales usados en la arquitectura religiosa,

militar y civil del patrimonio construido suelen ser piedra natural y artificial

categoría en la que se cuenta la tierra cruda adobe y tapia pisada, mortero y

madera.

La tierra ‘cruda’ como material estructural, es la materia prima de la obra de

fábrica o mampostería de centenares de templos, claustros, edificios civiles y

militares, así como de cientos de ejemplares de arquitectura doméstica

(casonas). La procedencia del material, en cada caso, está directamente

relacionada con su emplazamiento (territorio) y la implantación de la casona en

cuestión. Lo anterior justifica el trabajo de investigación que se expone en el

presente documento y que profundiza en el estudio y determinación de las

propiedades físicas y mecánicas de la tierra como material estructural.

Igualmente, se hace un estudio de sus componentes químicos que afectan al

comportamiento estructural del sistema constructivo. De la tierra se estudian

los aspectos que permiten comprender su naturaleza estructural y percibir

cuáles son los factores que influyen en el comportamiento estructural de ésta.

PATOLOGÍAS EN ESTRUCTURAS DE ADOBE

Es ampliamente aceptado el hecho que las construcciones de adobe son

altamente vulnerables frente a fenómenos naturales como los sismos e

inundaciones. Su casi nula resistencia a la tracción y la alta inestabilidad de sus

propiedades mecánicas cuando son afectadas por la humedad han producido

efectos desastrosos en incontables construcciones de este tipo a lo largo de la

historia como ejemplo tenemos a las casonas de la ciudad de Piura que a

pesar de que obligatoriamente deben tener la fachada intacta se debe hacer lo

posible de que ello no perjudique a las personas del exterior como por ejemplo

derrumbes y desorden alrededor y también como esto afectaría la seguridad de

las personas que viven en la casona. Pese a ello, es todavía el material de

construcción más utilizado por habitantes de las zonas rurales en el Perú y

otros países del tercer mundo. En este trabajo se describen diversos tipos de

fallas ocurridas en construcciones de adobe.

Procedimiento de intervención según el nivel de daño

Leves : resane de grietas y colocación de refuerzos.

Moderados: resane de grietas, desmontaje parcial y reconstrucción de

la parte del muro, sin desmontar el techo, colocación de refuerzo.

Graves: reconstrucción de muros completos, puede necesitarse

desmontar parcialmente el techo, colocación de refuerzo

Colapso parcial: reconstrucción de muros y techos por completo,

colocación de refuerzos.

Protección contra la humedad

La falta de sobrecimientos en los muros de adobe favorece que sepresenten

humedades en la zona inferior de los muros por capilaridad. Esta humedad

tiende a deteriorar los materiales con el paso del tiempo. La presencia de

aleros cortos o deficiencias en el pañete aumentan la probabilidad que el agua

lluvia penetre en el muro, generando socavación y erosión de los materiales, lo

cual facilita la presencia de agrietamientos y disminuye la resistencia del

sistema estructural.

Recubrimiento de muros

Cuando los revoques de los muros de fachada tienen muy poco contenido de

cal presentan desmoronamiento como lo tiene la casona de la ciudad de Piura,

lo cual los hace susceptibles a deteriorarse por los factores climáticos. El uso

de revoques de cemento o materiales no tradicionales, genera un bloqueo del

frente de evaporación del muro ya que en la entrada de la casona se puede

observar el uso de cemento, lo cual disminuye la cohesión entre las partículas

de suelo que conforman el muro. Esto induce pérdida en la capacidad portante

y disminución de la vida útil de las edificaciones de adobe.

Las grietas

Una de las grandes patología que tiene la casona de la Calle Junin son las

grietas, como se ha mencionado, las grietas que se originan por fuerzas fuera

del plano del muro son por lo general las primeras que se presentan pueden

ocurrir a niveles bajos de intensidad sísmica, sin que esto

signifique necesariamente la pérdida de estabilidad. Los principales

factores que afectan la estabilidad de los muros de adobe que sonsometidos a

fuerzas fuera de su plano son:

El grosor del muro y su esbeltez.

La conexión entre el muro y el techo o el sistema de piso.

Si el muro es portante o no.

La longitud libre del muro o distancia entre la intersección de los muros

transversales.

La condición de la base del muro.

AGENTES AMBIENTALES

Todos los materiales que están en la casona ubicada en la Calle Junin en Piura

están expuestos en exteriores sufren dramáticamente el efecto del medio

ambiente externo y consiguientemente están sujetos a degradación causada

por procesos naturales de intemperización.

Se puede señalar que la fachada de la casona está afectada por estos agentes

ya que se han deteriorado varias partes de la casa como principalmente

tenemos el balcón que se va cayendo poco a poco entre otras partes que son

notables en la fachada ya que el material usado es muy débil.

Para lo cual se tendrá en cuenta los siguientes agentes y evitarlos para

mantener la casona:

Circulación Vehicular: Este parámetro es el que mayor impacto genera

en la ciudad del Piura. La puntuación que se otorga a este parámetro

debe ser alta para reconocer el fuerte impacto que tiene para la

conservación de los monumentos históricos y bienes culturales.

Circulación peatonal: La valoración que se realiza abarca las

categorías tránsito peatonal

Importancia Histórica, Cultural y Económica: esta catalogación es

bastante ambiciosa en su concepción, puesto que todo monumento

histórico es de importancia, pero a pesar de ello es posible valorar por la

preferencia de visitas.

Niveles de contaminación: Este es un parámetro ambiental que

pretende medir la influencia de los contaminantes del aire sobre las

casonas y este contiene una gran concentración de contaminantes.

Zona abierta: como las casonas de la ciudad de Piura son lugares con

posibilidad de rápida dispersión de contaminantes en ausencia de

edificaciones que impidan el flujo de aire por la zona, en contraposición,

la denominación de Cerrada (No) indica que es una zona con

edificaciones elevadas que impiden la aireación del lugar.

Otorgamiento de facilidades: aquí se señala que los propietarios no

dejan acceder a las casonas por más que son un patrimonio cultural.

Este es un parámetro fundamental para el desarrollo de la selección de

puntos de muestra para el presente trabajo de investigación, dado que

no todas las instituciones otorgan facilidades para acceder a sus

instalaciones, además de tratarse de bienes históricos.

Antes de realizar cualquier tipo de estudio se debe tener bien en claro

conceptos básicos para que definan el estado de la edificación.

Las lesiones son cada uno de los factores inherentes a la unidad constructiva

que son factores de composición química, de forma, o de disposición a

consecuencia de su selección o de su diseño defectuoso que al aunarse con la

acción de la causa directa, posibilitan la aparición del proceso. Su clasificación

va en función de las etapas del proceso constructivo donde se cometen

errores.

Defectos del proyecto

Defectos de ejecución

Defectos de material

Defectos de utilización y mantenimiento

Son los agentes que ponen en marcha el proceso patológico, es decir, la

acción concreta sobre la unidad constructiva o sus materiales que inicia la

degradación de los mismos acabando con la perdida de integridad o de sus

aspectos.

FALLAS ESTRUCTURALES EN EL ADOBE

Fallas que se encuentran al usar adobe en una construcción.

Las causas principales pro las cuales se producen las fallas constructivas en

las edificaciones de Adobe, son las siguientes:

1. -Mala calidad del Adobe en lo que se refiere a la  materia prima utilizada y la

técnica de producción.

2.-Dimensionamiento inadecuado de los adobes, especialmente en su altura,

que en la mayoría de los casos es demasiado grande.

3.-Amarre horizontal insuficiente entre los adobes, principalmente cuando ellos

están colocados en punta, motivado por el mal dimensionamiento de los

adobes.

4.- Amarres inadecuados y deficientes en los encuentros de muros que

producen juntas verticales continuas de tres y más hiladas.

5.-Deficiente mano de obra en la colocación de los adobes

6.-Dimensionamiento incorrecto de los muros: poco espesor y excesivo largo y

alto.

7.-Vanos de puertas y ventanas muy anchos y poco empotramiento en los

dinteles.

8.-Muchos vanos y pocos llenos en la distribución de un lienzo de muro.

9.-Carencia de una solera superior de amarre.

10.-Techos muy pesados y soluciones constructivas deficientes en su empalme

con los muros de adobe.