Perfil De Proyecto

1.- TÍTULO DEL PROYECTO

Estabilización con sal aplicado a la construcción con tierra para el aumento de la resistencia de los bloques de adobe y la reducción de sus dimensiones para viviendas rurales en el distrito de Chucuito.

2.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN:

2.1. Descripción del Problema

La construcción con tierra, en sus métodos diversos, ha sido siempre utilizada sin ninguna base de especificaciones técnicas, constituyendo un serio problema por su comportamiento frágil. Los materiales convencionales para construcción cada vez son más costosos, existiendo normas para la construcción, estrictamente para la utilización de estos materiales.

2.2. Enunciado o definición del Problema

Pregunta de Investigación:

¿Qué permitirá la Estabilización con sal aplicado a la construcción con tierra para viviendas rurales en el distrito de Chucuito?

2.3. Justificación de la Investigación

La demanda de la vivienda en el Distrito de Chucuito puede resolverse mediante la utilización correcta y apropiada de los recursos naturales que existen en el lugar, donde se necesite construir la vivienda.

La misma necesidad provoca crear un nuevo diseño de adobe sobre bases firmes, que se deben seguir en el momento de emplear el adobe, y así obtener confort, seguridad y un costo reducido.

2.4. Alcance/Limitaciones de la Investigación

• Alcance: Con los resultados obtenidos del Análisis y Estudio de los Bloques de Adobe estabilizado con Sal se podrá establecer un Diseño y proporción de materiales (tierra y sal) para el adobe.

• Limitaciones: La disponibilidad del material necesario (tierra) ideal para la estabilización con Sal de acuerdo a lo propuesto en este proyecto de investigación.

3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

3.1. Objetivo General:

Realizar el Análisis de la Estabilización con sal aplicado a la construcción con tierra para el aumento de la resistencia de los bloques de adobe y la reducción de sus dimensiones para viviendas rurales en el distrito de Chucuito.

3.2. Objetivos Específicos:

 Realizar el Análisis de Clasificación de Suelos de las canteras del Distrito de Chucuito: El análisis de suelos es importante para definir los tipos de suelo que predominan en el lugar de estudio, ya que de ellos dependerá el diseño de los bloques de adobe y la dosificación de sal.

 Desarrollar un Ensayo Tiaxial: El ensayo triaxial constituye el método más versátil en el estudio de las propiedades esfuerzo-deformación, con este ensayo es posible obtener una gran variedad de estados reales de carga.

 Definir la dosificación de Cloruro de Sodio: La estabilización de suelos con cloruro de sodio depende de una buena dosificación. Esto ayudará a que las propiedades del cloruro de sodio se aprovechen de una manera óptima.

 Realizar el Ensayo de Compresión Simple: Con este ensayo se analizará la resistencia a la compresión de una muestra de bloque de adobe estabilizado, así como la deformación de éste.

4. MARCO TEÓRICO

4.1. Antecedentes de la investigación

 Investigación Experimental de Construcciones de Adobe y Bloque Estabilizado

R. Morales, R. Yamashiro & A. Sánchez

 Adobes Comprimidos Suelo-Cemento una alternativa Ecológica

G. Choque & J. Huamán

 Aplicación de la piedra Toba y Adobes de Suelo-Cemento a la mampostería en la Construcción

H. Rodríguez

 Construcción de Viviendas con Adobe (Recomendaciones para su Habitabilidad)

M. Morales

 Adobe, Características y sus Principales Usos en la Construcción

D. Peña

 Estabilización De Suelos Con Cloruro De Sodio (Nacl) Para Bases Y Sub Bases

J. Roldán

4.2. Base Teórica

El abobe (Igarashi, 2009)

El adobe, como todo material presenta sus ventajas y desventajas. A su favor tiene el bajo costo y fácil disponibilidad de los materiales. Además permite la autoconstrucción. Otra ventaja importante, especialmente para las edificaciones ubicadas en la región andina es el gran aislamiento térmico de este material. Sin embargo, el adobe posee grandes limitaciones: es extremadamente vulnerable a la humedad, las unidades son frágiles y poco resistentes.

Las edificaciones de adobe sin esfuerzo son muy vulnerables a los sismos debido a que los muros carecen de refuerzos o las dimensiones son inadecuadas. Por ello, se han escrito numerosos manuales con recomendaciones de refuerzo para la construcción de edificaciones que ya hayan sido construidas sin refuerzos, que se ven en peligro de colapsar ante un sismo.

Ante este problema se han estudiado las siguientes soluciones:

- Cables o fajas horizontales exteriores, cuya función es evitar el volteo y el desplome de los muros. Estos normalmente se colocan en la parte superior de la estructura.

- La colocación de una viga solera en la estructura, que pese a ser efectiva, es una solución costosa.

- La colocación de cables o fajas verticales, principalmente para la reparación de muros esbeltos o delgados, Este método es de fácil colocación, pero altera la apariencia de los muros.

- La colocación de un núcleo central flexible (ya sea con barras de acero o fibra de vidrio), cuyo defecto es el elevado costo y la dificultad de ejecución.

- Colocación de grapas locales para controlar fisuras, la cual es más que nada una solución complementaria. Es bastante económica y simple.

- Colocación de malla electrosoldada o malla de polímeros (geomalla) de manera que se confina al muro formando unas pseudo vigas y pseudo columnas.

Se puede pensar al comparar los costos de la restauración con los costos de un muro nuevo, realizado tomando en cuenta las recomendaciones de refuerzo y dimensionamiento, que la mayor solución sería quizás volver a hacer la estructura, Esto es factible para una edificación de uso común.

El uso del adobe como material de construcción ha sido desde la antigüedad ampliamente difundido alrededor del mundo. Las formas arquitectónicas varían en función de las condiciones y características de cada lugar, pero el material es esencialmente el mismo: agua y tierra. Precisamente es la fácil disponibilidad de estos elementos en el medio lo que ha convertido al adobe en unos de los materiales más utilizados en la construcción.

En el 2013 el 33.6% de viviendas están hechas de adobe, siendo este porcentaje mayor en las áreas rurales, alcanzando el 72.3%. (Censo Nacional Vivienda, 2013)

Estabilización con cloruro de sodio NaCl (sal) (Fonseca, 2002)

El cloruro de sodio (NaCl) se presenta en forma de cristales fácilmente solubles en agua, los cuales son higroscópicos y fáciles de conseguir.

Con la adición de cloruro de sodio al agua se puede abatir la temperatura de congelamiento de esta última. Las soluciones que contienen NaCl disuelto presentan una mayor tensión superficial que en el caso del agua destilada y en 1% de sal incrementa la tensión superficial en 1 a 2 dinas por cm², la adición de cloruro de sodio al agua abate la presión de vapor.

Los cambios en el agua, debidos a la adición de cloruro de sodio, tanto en el punto de congelación como en la tensión superficial y la tensión de vapor, dependen de la solubilidad de la sal. El cloruro de sodio se adiciona al agua en pequeños porcentajes, ésta se disuelve rápidamente, pero a medida que el porcentaje adicionado va siendo más elevado, se disuelve con más dificultad y se tendrá un cierto porcentaje más allá del cual el cloruro de sodio ya no se disuelve.

Existe en la superficie de las partículas arcillosas una doble capa de iones adsorbidos, en el cual la energía potencial existente se disipa a partir de dicha superficie, hasta que en una cierta distancia se tenga el mismo potencial que el líquido circundante.

La sal es un estabilizante natural, compuesto aproximadamente por 98% de NaCl y un 2% de arcillas y limos, cuya propiedad fundamental al ser higroscópico, es absorber la humedad del aire y de los materiales que la rodean, para reducir el punto de evaporación y mejorar la cohesión del suelo.

Su poder coagulante conlleva a un menor esfuerzo mecánico para lograr la densificación deseada, debido al intercambio iónico entre el sodio y los minerales componentes de la matriz fina de los materiales, se produce una acción cementante.

Al agregar sal a los suelos se considera que se reduce el punto de evaporación del agua, debido al incremento en la tensión superficial. Sin embargo, cuando la superficie expuesta es menor que la evaporación, ésta se empieza a secar y el cloruro de sodio se cristaliza en la superficie y en los vacíos, lo que puede ayudar a formar una barrera que impedirá posteriores evaporaciones.

Es de suma importancia tener conocimiento de la reacción íntima entre la sal y el suelo, así como la permanencia a través del tiempo de la estabilización lograda y los efectos colaterales que causaría, en algunos elementos de la estructura del camino.

La adición de cloruro de sodio en una arcilla produce decremento en la contracción volumétrica, la formación de costra superficial y la reducción de la variación en la humedad; además, mantienen unidas las partículas no arcillosas y que se encuentran en la superficie, se desprenden con menor facilidad cuando sufren los ataques abrasivos del tránsito.

Cloruro de sodio (Wikipedia, 2009-2014)

Es

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