Resumen de Resultados de Ensayos en Materiales

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RESUMEN DE RESULTADOS DE ENSAYOS A SUELOS, UNIDADES Y MORTERO, PARA EL SISTEMA CONSTRUCTIVO DE ADOBE. La investigación de materiales para el sistema Adobe en general ha consistido en: clasificación de los diferentes tipos de suelo a utilizar en la fabricación de las unidades y modelos de pared, ensayos de resistencia a compresión de especímenes de Adobe de diferentes proporciones y ensayos de compresión a cubos de mortero muestreados durante la fabricación de modelos de pared. También se tienen resultados de ensayos en varas de castilla; sin embargo no se tienen resultados definitivos ya que durante la prueba no se han tenido los resultados esperados sobre todo en la forma de fijar las clavijas de la maquina al espécimen, fallando algunos por adherencia ó desgarre del espécimen lo que dificulta obtener valores definitivos por el momento. Al inicio de la investigación del sistema de Adobe surge la interrogante de cual seria la procedencia de los suelos a utilizar para la fabricación de las unidades, por lo tanto para conocer las características de los potenciales suelos a utilizar se realizaron visitas a diferentes puntos del país tomando como referencia algunos de los bancos de materiales muestreados en la Fase I del proyecto, obteniendo finalmente muestras de suelos plásticos y arenas limosas de bancos de Moncagua, San Pedro Nonualco, Suchitoto y Armenia. Los resultados de las muestras obtenidas se presentan a continuación.

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RESUMEN DE RESULTADOS DE ENSAYOS A SUELOS, UNIDADES Y MORTERO, PARA EL SISTEMA CONSTRUCTIVO DE ADOBE.

La investigación de materiales para el sistema Adobe en general ha consistido en: clasificación de los diferentes tipos de suelo a utilizar en la fabricación de las unidades y modelos de pared, ensayos de resistencia a compresión de especímenes de Adobe de diferentes proporciones y ensayos de compresión a cubos de mortero muestreados durante la fabricación de modelos de pared.

También se tienen resultados de ensayos en varas de castilla; sin embargo no se tienen resultados definitivos ya que durante la prueba no se han tenido los resultados esperados sobre todo en la forma de fijar las clavijas de la maquina al espécimen, fallando algunos por adherencia ó desgarre del espécimen lo que dificulta obtener valores definitivos por el momento.

Al inicio de la investigación del sistema de Adobe surge la interrogante de cual seria la procedencia de los suelos a utilizar para la fabricación de las unidades, por lo tanto para conocer las características de los potenciales suelos a utilizar se realizaron visitas a diferentes puntos del país tomando como referencia algunos de los bancos de materiales muestreados en la Fase I del proyecto, obteniendo finalmente muestras de suelos plásticos y arenas limosas de bancos de Moncagua, San Pedro Nonualco, Suchitoto y Armenia.Los resultados de las muestras obtenidas se presentan a continuación.

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Moncagua

Suelo plástico

Limite Liquido 55.0

% de Grava 1

Limite Plástico 30.1

% de Arena 13

Índice de plasticidad

24.9

% de Finos 86

Suelo arenoso _% de Grava 4% de Arena 61% de Finos 35

Suchitoto

Suelo plástico

Limite Liquido 65.8

% de Grava 1

Limite Plástico 34.0

% de Arena 3

Índice de plasticidad

31.8

% de Finos 96

Suelo arenoso _% de Grava 5% de Arena 59% de Finos 36

San Pedro Nonualco

Suelo plástico

Limite Liquido 65.8

% de Grava 3

Limite Plástico 31.6

% de Arena 12

Índice de plasticidad

34.2

% de Finos 85

Armenia

Suelo arenoso _% de Grava 14% de Arena 53% de Finos 33

Tabla 1: Características de suelos muestreados en diferentes puntos del País.

Con los resultados obtenidos y basados en la disponibilidad de suelos en cada banco se prioriza utilizar el suelo plástico y arenoso de Moncagua debido a que con esos suelos se realizó la fase I del proyecto, dando inicio el transporte de materiales al municipio de Suchitoto ya que en ese lugar se fabricaran las unidades, posteriormente se realiza un muestreo de los materiales transportados a fin de conocer si las características de los suelos se mantienen constantes, obteniendo los resultados mostrados en la tabla 2, observando variaciones significativas en el suelo plástico respecto al primer muestreo.

Suelo de Moncagua ( suelo transportado al lugar de fabricación de unidades)

Suelo plástico Limite liquido = 35.5 % de Grava = 0

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Limite plástico = 22.7 % de Arena = 40Índice de plasticidad = 12.8 % de Finos = 60

Suelo arenoso -% de Grava = 6% de Arena = 63% de Finos = 31

Tabla 2: Características de suelos procedentes de Moncagua de suelo transportados a Suchitoto.

Sin embargo, aun con las diferencias se procede a realizar unidades de prueba en proporciones 1:4, 1:3 y 1:1 para ensayos de resistencia a compresión, de los cuales se obtienen los resultados siguientes, Ver tabla 3.

Mezcla 1:4 (Suelos de Moncagua)

No. L1 (cm)

L2 (cm)

H (cm)

Masa (g)

PV. (kg/m³)

Área (cm²)

Carga (KN)

Carga (Kg)

esfuerzo

(Kg/cm²)

1 10,10 9,40 9,40 1283,70 1438 94,9 8,660 882,8 9,3

2 9,80 9,70 9,50 1306,80 1447 95,1 8,668 883,6 9,3

3 9,70 10,10 9,50 1382,80 1486 98,0 11,40

7 1162,8 11,9

4 9,80 9,30 9,501212,6

0 1401 91,1 10,53 1073,4 11,8

5 9,70 9,70 9,401196,1

0 1352 94,1 8,94 911,5 9,7

6 10,00 9,60 9,301298,8

0 1455 96,0 7,62 776,8 8,1Mezcla 1:3 (Suelos de Moncagua)

No. L1 (cm)

L2 (cm)

H (cm)

Masa (g)

PV. (kg/m³)

Area (cm²)

Carga (KN)

Carga (Kg)

esfuerzo

(Kg/cm²)

1 9,50 9,80 9,15 1291,20 1516 93,1 9,941 1013,4 10,9

2 9,80 9,80 9,35 1358,40 1513 96,0 12,16

3 1239,9 12,9

3 9,80 9,90 9,35 1349,80 1488 97,0 6,564 669,1 6,9

4 9,80 10,00 9,45 1473,10 1591 98,0 11,69

9 1192,6 12,2

5 10,00 9,90 9,25 1304,60 1425 99,0 11,93

6 1216,7 12,3

6 9,90 10,10 9,35 1403,20 1501 100,0 11,48

2 1170,4 11,7Mezcla 1:1 (Suelos de Moncagua)

No. L1 (cm)

L2 (cm)

H (cm)

Masa (g)

PV. (kg/m³)

Area (cm²)

Carga (KN)

Carga (Kg)

esfuerzo

(Kg/cm²)

1 9,6 9,8 9,21288,9

0 1489 94,113,24

8 1350,5 14,4

2 9,8 9,7 9,31412,4

0 1598 95,115,24

8 1554,3 16,4

3 9,9 9,8 9,11376,2

0 1559 97,0 9,799 998,9 10,3

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Tabla 3: Valores de resistencia a compresión en cubos de adobe de dos proporciones distintas utilizando suelos de Moncagua.

El promedio de resistencia a compresión según las proporciones se presentan en la tabla 4.

Procedencia de los suelos Proporción Esfuerzo promedio

Kg/cm2

Moncagua1:4 101:3 11,11:1 13,7

Tabla 4: Promedio de resistencia a compresión de cubos de Adobe con suelos de Moncagua en diferentes proporciones.

De los resultados mostrados en la tabla 4 se observa que para obtener unidades con resistencia adecuada se necesita una proporción de 1:3 ó menor, debido posiblemente al bajo índice de plasticidad de la arcilla.

Ante tal situación se cambia la procedencia de los materiales para la fabricación de las unidades, optando realizar nuevos muestreos en Suchitoto a fin de evitar el transporte y posibles cambios en las propiedades de los suelos proporcionados. Del muestreo se obtienen los resultados siguientes.

Suelo de Suchitoto

Suelo plásticoLimite liquido = 57.5 % de Grava = 0Limite plástico = 30.4 % de Arena = 21Índice de plasticidad = 27.1 % de Finos = 79

Suelo arenoso -% de Grava = 7% de Arena = 60% de Finos = 33

Tabla 5: Características de suelos procedentes de Moncagua de Suchitoto.

Con los suelos de Suchitoto se realizaron unidades con proporciones 1:1, 1:3 y 1:4 para conocer la apariencia y resistencia a compresión, resultando los valores siguientes. Ver tabla 6.

Mezcla 1:4 (Suelos de Suchitoto)

No. L1 (cm)

L2 (cm)

H (cm)

Masa (g)

PV. (kg/m³)

Área (cm²)

Carga (KN)

Carga (Kg)

esfuerzo

(Kg/cm²)

1 9,40 10,00 9,15 1144,40 1331 94,0 11,29

1 1151,0 12,2

2 9,90 9,50 9,45 1152,00 1296 94,1 11,90

9 1214,0 12,9

3 9,00 10,00 9,00 1136,60 1403 90,0 10,20

6 1040,4 11,6

Page 5: Resumen de Resultados de Ensayos en Materiales

4 9,80 9,00 9,30 1084,60 1322 88,2 10,16

2 1035,9 11,75 9,50 9,90 9,40 1217,7

0 1377 94,1 12,726 1297,2 13,8

6 9,80 10,00 9,10 1225,80 1375 98,0 13,13

2 1338,6 13,7Mezcla 1:3 (Suelos de Moncagua)

No.L1

(cm)L2

(cm)H

(cm)Masa (g)

PV. (kg/m³)

Área (cm²)

Carga (KN)

Carga (Kg)

esfuerzo

(Kg/cm²)

1 10,0 10,0 9,2 1183,9 1287 100,0 12,139 1237,4 12,4

2 10,0 10,0 9,4 1223,9 1302 100,0 13,240 1349,6 13,5

3 9,5 10,4 9,3 1226,6 1335 98,8 10,163

1036,0 10,5

4 9,30 9,30 9,00 1063,10 1366 86,5 10,92

3 1113,5 12,95 9,30 9,80 9,80 1141,0

0 1277 91,1 10,769 1097,8 12,0

6 9,30 9,50 9,50 1138,30 1356 88,4 11,12

5 1134,0 12,8Tabla 6: Valores de resistencia a compresión en cubos de adobe de dos

proporciones distintas utilizando suelos de Suchitoto.

Procedencia de los suelos

Proporción Esfuerzo promedio Kg/cm2

Suchitoto 1:4 12,71:3 12,3

Tabla 7: promedio de resistencia a compresión de cubos de Adobe con suelos de Suchitoto en diferentes proporciones.

A partir de los resultados de resistencia mostrados en la tabla 7 se define utilizar la proporción 1:4 para la fabricación de las unidades a utilizar en la construcción de los modelos de pared.

De las unidades fabricadas se realizaron muestreos para la verificación de la resistencia a compresión, obteniendo los valores siguientes. Ver tabla 8.

Resultados a compresión de adobes utilizados en la construcción de paredesNo.

L1 (cm)

L2 (cm)

H (cm)

Masa (g)

PV. (kg/m³)

Área (cm²)

Carga (KN)

Carga (Kg)

esfuerzo (Kg/cm²)

1 9,5 9,0 9,0 1020,0 1326 85,5 9,217 939,6 11,0

2 9,8 9,6 9,2 1143,7 1321 94,1 9,528 971,3 10,3

3 9,7 9,2 9,4 1087,2 1296 89,2 9,791 998,1 11,2

4 9,60 9,20 9,00 1049,10 1320 88,3 9,344 952,5 10,8

5 9,80 8,80 9,30 1038,30 1295 86,2 7,966 812,0 9,4

Page 6: Resumen de Resultados de Ensayos en Materiales

6 9,40 9,20 9,00 1042,40 1339 86,5 8,546 871,2 10,1

7 14,50 14,60 8,90 2546,20 1351 211,7 28,616 2917,0 13,8

8 14,50 14,70 8,90 2588,00 1364 213,2 28,113 2865,7 13,4

9 14,40 14,40 9,40 2654,00 1362 207,4 16,218 1653,2 8,0

10 14,60 14,80 9,60 2749,00 1325 216,1 23,780 2424,1 11,2

11* 14,00 14,20 9,00 2604,00 1455 198,8 39,813 4058,4 20,4

12* 14,70 14,00 9,30 2659,00 1389 205,8 44,025 4487,8 21,8

13* 14,90 14,20 9,20 2661,00 1367 211,6 44,487 4534,9 21,4

14* 14,90 14,20 9,00 2652,00 1393 211,6 43,888 4473,8 21,1

Promedio de resistencia (Kg/cm²) 13.9*Cabeceados con azufre

Tabla 8: Resultados de resistencia a compresión de muestras del primer lote de adobes producidos en proporción 1:4 con suelos de Suchitoto.

Durante la construcción de los modelos de pared se tomaron muestras de ¨mortero de pega¨ de proporción 1:4 en cada jornada de construcción de pared, tanto para paredes con hueco, sin hueco, reforzadas y no reforzadas. Ver tablas 9, 10, 11 y 12.

Page 7: Resumen de Resultados de Ensayos en Materiales

Resistencia a compresión de cubos de morteroA de pared solida no reforzada

Muestra Nº L1 (cm)

L2 (cm)

Altura (cm.)

Área (cm²).

Peso (gr.)

Peso Vol. (kg/m³)

Fecha de Elaboración

Fecha de ensayo

Edad (días)

Carga (kg) Esfuerzo (kg/cm²)

MP1 H1-ANR 9,90 9,90 9,40 98,01 1295,60 1,41 25/01/ 2010 17 /09/10 238 1627,2 16,6MP2 H1-ANR 9,80 9,70 9,40 95,06 1300,70 1,46 25/01/ 2010 17 /09/10 238 1727,3 18,2MP3 H1-ANR 9,80 9,90 9,40 97,02 1288,70 1,41 25/01/ 2010 17 /09/10 238 1915,5 19,7MP4H1-ANR 9,70 9,90 9,20 96,03 1302,90 1,47 25/01/ 2010 17 /09/10 238 2552,5 26,6MP5 H1-ANR 9,90 9,80 9,10 97,02 1300,60 1,47 25/01/ 2010 17 /09/10 238 2456,5 25,3MP6 H1-ANR 9,80 9,80 9,30 96,04 1294,50 1,45 25/01/ 2010 17 /09/10 238 2452,0 25,5MP7 H2-ANR 9,80 9,80 9,20 96,04 1274,80 1,44 25/01/ 2010 17 /09/10 237 1974,1 20,6MP8 H2-ANR 9,80 9,80 9,20 96,04 1286,70 1,46 25/01/ 2010 17 /09/10 237 2395,9 24,9MP9H2-ANR 9,80 9,80 9,10 96,04 1278,60 1,46 25/01/ 2010 17 /09/10 237 2400,1 25,0

MP10 H2-ANR 9,60 9,80 9,10 94,08 1310,90 1,53 25/01/ 2010 17 /09/10 237 2188,2 23,3MP11 H2-ANR 9,90 9,80 9,60 97,02 1301,70 1,40 25/01/ 2010 17 /09/10 237 1558,7 16,1MP12 H2-ANR 9,70 9,80 9,30 95,06 1302,10 1,47 25/01/ 2010 17 /09/10 237 2459,5 25,9MP13 H3-ANR 9,90 9,80 9,60 97,02 1285,30 1,38 25/01/ 2010 17 /09/10 236 2411,2 24,9MP14H3-ANR 9,80 9,70 9,20 95,06 1278,70 1,46 25/01/ 2010 17 /09/10 236 1738,9 18,3MP15 H3-ANR 9,70 9,70 9,40 94,09 1278,80 1,45 25/01/ 2010 17 /09/10 236 2201,2 23,4MP16 H3-ANR 9,60 9,60 9,20 92,16 1260,30 1,49 25/01/ 2010 17 /09/10 236 2114,6 22,9MP17 H3-ANR 9,80 9,70 9,40 95,06 1285,10 1,44 25/01/ 2010 17 /09/10 236 2373,5 25,0MP18 H3-ANR 9,70 9,70 9,70 94,09 1281,50 1,40 25/01/ 2010 17 /09/10 236 2023,4 21,5

Promedio de resistencia (Kg/cm²) 22.4A Cabeceados con Azufre

Tabla 9: Resultados de resistencia a compresión de muestras de mortero tomados durante la fabricación de pared solida no reforzada.

Page 8: Resumen de Resultados de Ensayos en Materiales

Resistencia a compresión de cubos de morteroA de pared solida reforzada

Muestra Nº L1 (cm)

L2 (cm)

Altura (cm.)

Área (cm²).

Peso (gr.)

Peso Vol. (kg/m³)

Fecha de Elaboración

Fecha de ensayo

Edad (días)

Carga (kg) Esfuerzo (kg/cm²)

MP19 H1-AR 9,72 9,73 9,30 94,58 1294,00 1,47 04/03/2010 20/09/10 235 2081,3 22,0MP20 H1-AR 10,00 9,02 9,89 90,24 1305,00 1,46 04/03/2010 20/09/10 235 2051,6 22,7MP21 H1-AR 9,75 9,71 9,34 94,67 1294,00 1,46 04/03/2010 20/09/10 235 2088,2 22,1MP22 H1-AR 9,76 9,77 9,16 95,36 1300,00 1,49 04/03/2010 20/09/10 235 2012,8 21,1MP23 H1-AR 9,70 9,82 9,14 95,25 1291,00 1,48 04/03/2010 20/09/10 235 2143,9 22,5MP24 H1-AR 9,93 9,84 9,00 97,71 1274,00 1,45 04/03/2010 20/09/10 235 2495,3 25,5MP25 H2-AR 9,77 9,72 9,40 94,96 1276,00 1,43 04/03/2010 20/09/10 198 2002,2 21,1MP26 H2-AR 9,73 9,74 9,30 94,77 1285,00 1,46 04/03/2010 20/09/10 198 2146,5 22,6MP27H2-AR 9,71 9,67 9,41 93,90 1280,00 1,45 04/03/2010 20/09/10 198 1981,7 21,1MP28 H2-AR 9,73 9,69 9,46 94,28 1290,00 1,45 04/03/2010 20/09/10 198 2130,8 22,6MP29 H2-AR 9,74 9,71 9,38 94,58 1275,00 1,44 04/03/2010 20/09/10 198 1868,8 19,8MP30 H2-AR 9,75 9,76 9,38 95,16 1283,00 1,44 04/03/2010 20/09/10 198 1949,4 20,5MP31 H3-AR 9,70 9,73 9,19 94,38 1300,00 1,50 04/03/2010 20/09/10 198 2443,7 25,9MP32 H3-AR 9,70 9,70 9,19 94,09 1294,00 1,50 04/03/2010 20/09/10 198 2526,0 26,8MP33 H3-AR 9,89 9,29 9,72 91,88 1290,00 1,44 04/03/2010 20/09/10 198 1841,3 20,0MP34 H3-AR 9,72 9,72 9,26 94,48 1308,00 1,50 04/03/2010 20/09/10 198 2354,5 24,9MP35 H3-AR 9,72 9,70 9,12 94,28 1300,00 1,51 04/03/2010 20/09/10 198 2452,8 26,0MP36 H3-AR 9,70 9,70 9,30 94,09 1288,00 1,47 04/03/2010 20/09/10 198 2231,1 23,7

Promedio de resistencia (Kg/cm²) 22.8A Cabeceados con azufre

Tabla 10: Resultados de resistencia a compresión de muestras de mortero tomados durante la fabricación de pared solida reforzada.

Page 9: Resumen de Resultados de Ensayos en Materiales

Resistencia a compresión de cubos de morteroA de pared no reforzada con hueco de puerta

Page 10: Resumen de Resultados de Ensayos en Materiales

Muestra Nº L1 (cm)

L2 (cm)

Altura (cm.)

Área (cm²).

Peso (gr.)

Peso Vol. (kg/m³)

Fecha de Elaboración

Fecha de ensayo

Edad (días)

Carga (kg) Esfuerzo (kg/cm²)

ANRP-1 H1 10,14 10,18 9,04 103,225 1295 1387,8 02/06/2010 21/09/2010 80 1604,93 15,5

ANRP-2 H1 10,00 10,09 9,10 100,900 1298 1413,7 02/06/2010 21/09/2010 80 1549,66 15,4

ANRP-3 H1 10,00 10,06 9,06 100,600 1286 1411,0 02/06/2010 21/09/2010 80 1893,00 18,8

ANRP-1 H2 9,99 10,00 9,34 99,900 1283 1375,0 03/06/2010 21/09/2010 79 1571,59 15,7

ANRP-2 H2 10,10 10,13 9,10 102,313 1277 1371,6 03/06/2010 21/09/2010 79 1505,51 14,7

ANRP-3 H2 10,05 10,04 9,31 100,902 1273 1354,5 03/06/2010 21/09/2010 79 1571,08 15,6

ANRP-1 H3 10,27 10,23 8,97 105,062 1287 1365,7 04/06/2010 21/09/2010 78 1653,78 15,7

ANRP-2 H3 10,22 10,30 8,83 105,266 1280 1377,1 04/06/2010 21/09/2010 78 1559,04 14,8

ANRP-3 H3 10,40 10,45 8,67 108,722 1293 1371,7 04/06/2010 21/09/2010 78 1374,58 12,6

Promedio de resistencia (Kg/cm²) 15.4A Cabeceados con azufre

Tabla 11: Resultados de resistencia a compresión de muestras de mortero tomados durante la fabricación de pared no reforzada con hueco.

Page 11: Resumen de Resultados de Ensayos en Materiales

Resistencia a compresión de cubos de morteroA de pared reforzada con hueco de puerta

Muestra Nº L1 (cm)

L2 (cm)

Altura (cm.)

Área (cm²).

Peso (gr.)

Peso Vol. (kg/m³)

Fecha de Elaboración

Fecha de ensayo

Edad (días)

Carga (kg) Esfuerzo (kg/cm²)

ARP-1 H1 10,03 10,10 9,30 101,303 1295 1374,3 27/05/2010 28/09/2010 93 1587,19 15,7

ARP-2 H1 10,03 10,10 9,13 101,303 1285 1389,3 27/05/2010 28/09/2010 93 1656,83 16,4

ARP-3 H1 10,17 10,21 8,70 103,836 1296 1434,6 27/05/2010 28/09/2010 93 1543,75 14,9

ARP-1 H2 10,06 10,13 8,85 101,908 1284 1423,7 28/05/2010 28/09/2010 92 1999,05 19,6

ARP-2 H2 10,23 10,16 8,75 103,937 1277 1404,1 28/05/2010 28/09/2010 92 1836,81 17,7

ARP-3 H2 10,17 10,25 9,14 104,243 1293 1357,1 28/05/2010 28/09/2010 92 1895,96 18,2

ARP-1 H3 10,18 10,14 8,92 103,225 1293 1404,3 09/06/2010 28/09/2010 80 1618,60 15,7

ARP-2 H3 10,18 10,30 8,75 104,854 1292 1408,2 09/06/2010 28/09/2010 80 1945,92 18,6

ARP-3 H3 10,22 10,20 8,74 104,244 1300 1426,9 09/06/2010 28/09/2010 80 1745,35 16,7

Promedio de resistencia (Kg/cm²) 17.1A Cabeceados con azufreTabla 12: Resultados de resistencia a compresión de muestras de mortero tomados durante la fabricación de pared reforzada con hueco.

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