Fábrica de tierra estabilizada con adición de fibra del bagazo de caña aplicado a viviendas rurales = Earth manufacture stabilized with bagasse sugarcane fiber applied to rural housing

Galarza Viera, José Luis (2020). Fábrica de tierra estabilizada con adición de fibra del bagazo de caña aplicado a viviendas rurales = Earth manufacture stabilized with bagasse sugarcane fiber applied to rural housing. Thesis (Doctoral), E.T.S. Arquitectura (UPM). https://doi.org/10.20868/UPM.thesis.66501.

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Title: Fábrica de tierra estabilizada con adición de fibra del bagazo de caña aplicado a viviendas rurales = Earth manufacture stabilized with bagasse sugarcane fiber applied to rural housing
Author/s:
  • Galarza Viera, José Luis
Contributor/s:
  • Hernández Olivares, Francisco
  • Arcones, Gustavo
Item Type: Thesis (Doctoral)
Date: 2020
Subjects:
Faculty: E.T.S. Arquitectura (UPM)
Department: Construcción y Tecnología Arquitectónica
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

Las fábricas de tierra como el adobe, el tapial y bloques de tierra comprimida BTC usados en viviendas rurales en la serranía ecuatoriana aún permanecen como una opción de hábitat en las zonas rurales del cantón Loja. Se han desarrollado posibilidades de optimización de la estabilización de dichas fábricas para continuar su utilización, con el uso de cemento como material estabilizante, el uso de fibras locales para adobes y en una minoría, la reducción del volumen en tapiales para muros. Además, las personas que habitan en zonas periurbanas tratan de conservar sus casas hechas con adobe y tapial, como parte de la herencia de sus padres complementada con los saberes que su construcción implicó en aquellos tiempos. Ahora mismo una gran mayoría de dichas viviendas poseen deterioro evidenciado por disgregación del material y el maltrato que produce la intemperie a lo largo de los años. Las parroquias rurales pertenecientes al cantón Loja, presentan una cantidad importante de viviendas con el uso de tierra, además de actividades relacionadas con su uso; como es la producción de derivados de la caña de azúcar en los denominados “trapiches1” que cultivan la caña de azúcar para luego extraer su jugo; con el bagazo2 de la caña alimentan una hoguera bajo un horno fabricado con adobes y barro, y que sirve para la producción de la panela a partir del hervido, moldeado y secado del jugo extraído. En el cantón Catamayo (cercano al cantón Loja) se encuentra un ingenio azucarero que por medio de procedimientos mucho más técnicos que el trapiche, produce azúcar para el consumo de los dos cantones. Otra actividad en el mismo cantón es la producción de objetos cerámicos en la empresa “ARCIMEGO C.A.” que inicia su producción hacia el año 2001 al haber encontrado arcillas de excelente calidad en la parroquia San Pedro de la Bendita. El presente estudio muestra el interés por mejorar la estabilidad de los elementos constructivos a base de tierra, sean estos bloques de tierra moldeada, bloques de tierra comprimida o argamasa de tierra para revestidos. Para ello se basa en tres enfoques, inicialmente con la adquisición de muestras arcillosas que llevadas a caracterización y clasificación proporcionen información de su comportamiento dentro fábricas como el adobe y BTC, por medio de especímenes en formatos normados. El segundo enfoque, denota dosificaciones para la creación de matrices a base de cementantes, aglutinantes y la fibra residual de la caña de azúcar mediante la creación de probetas de tierra comprimida con estabilizantes del orden de los cementantes como el cemento y la cal reducidos en cantidad por la adición de reciclados de la ceniza de caña de azúcar sometida previamente a un proceso de activación puzolánica; así también el uso de carbonato de calcio recuperado de conchas de berberecho, todos ellos como sustitutos parciales tanto de cementantes como de áridos finos. Finalmente, estudiar probetas de tierra para aplicar en revestido de fachadas terrosas constituyéndose con arcillas de localización rural en las parroquias rurales San Pedro de Vilcabamba, Malacatos y Quinara aglutinadas con la extracción de <resinas> por medio de maceración de la Opuntia Ficus-indica (Nopal) y Cenchrus echinatus (Cadillo) de manera natural “y en ciertos casos” con aglutinantes artificiales como el cloruro de polivinilo por su disponibilidad efectiva. La hipótesis de inicio la materia prima del sitio como arcillas, arenas, fibras naturales de especies silvestres y fibras recicladas de residuales como el bagazo de caña de azúcar; se puede indagar en un material que sea estable para uso en mampostería resistente a cargas, intemperie y ataque de organismos vivos y con el suplemento para aplicación en muros de fachada como son los morteros al mitigar la disgregación de sus componentes conjuntamente con procedimientos apropiados que permitan aumentar su durabilidad, mantenga o potencie sus propiedades de inercia térmica, transpiración de la envolvente y con ello contribuir a su utilización en sistemas de autoconstrucción para viviendas rurales así como la construcción edilicia sostenible inicialmente para el cantón Loja y posterior en la sierra ecuatoriana. ----------ABSTRACT---------- The block masonry as adobe (molded earth), rammed earth and compressed earth blocks (CEB) used in rural houses in the Andes Ecuadorian highlands are still a habitat option in rural areas of the Loja canton. Possibilities have been developed to optimize the stabilization of these technologies to continue their use, with the use of cement as a stabilizing material probably, the use of local fibers for adobes and, in a minority, the reduction of the volume in mud for walls. In addition, people who live in rural areas try to preserve their houses made with adobe and molded mud, as part of their legacy complemented with the knowledge of construction implied in those times. Right now, a large majority of these homes have deterioration evidenced by the disintegration of the material and the mistreatment that the weather produces over the years. The rural zones belonging to the Loja canton present a significant number of houses with the use of land, further; activities related to its use; such as the production of derivatives of sugar cane in the “mills” that grow sugar cane and then extract the juice. The bagasse from the cane is turned into fuel in a bonfire under a kiln made with adobe and clay, and which is used for the production of panela from the boiling, molding and drying of the extracted juice. In the Catamayo canton (near the Loja canton) there is a sugar mill that, through much more technical procedures than the mill, produces sugar for the consumption of the two cantons. Another activity in the same canton is the production of ceramic objects in the company "ARCIMEGO C.A." that began its production around 2001 after having found excellent quality clays in the “San Pedro de la Bendita” sector. The present study shows the interest in improving the stability of earth-based construction elements, be they molded earth blocks, compressed earth blocks or earth mortar for cladding. For this, it is based on three approaches, initially with the acquisition of clay samples that, carried out to characterization and classification, provide information on their behavior within factories such as adobe and BTC, through specimens in standardized formats The second approach denotes dosages for the creation of matrices based on cementitious, binders and the residual fiber of sugarcane by means of Then, the creation of compressed earth specimens with stabilizers of the order of cementitious as cement and lime reduced in quantity by the addition of recycled sugarcane ash previously subjected to a pozzolanic activation process; as well as the use of calcium carbonate recovered from cockle shells, all of them as partial substitutes for both cementitious and fine aggregates. Finally, study soil samples to apply on cladding of earthy facades, constituting with clays of rural location in the rural zones of San Pedro de Vilcabamba, Malacatos and Quinara agglutinated with the extraction of <resins> by means of maceration of Opuntia Ficus-indica ( Nopal) and Cenchrus echinatus (Cadillo) naturally and –in some cases- with artificial binders such as polyvinyl chloride due to their effective availability. The hypothesis states that taking the raw material from the site such as clays, sands, natural fibers from wild species and fibers recycled from residuals such as sugarcane bagasse; It is possible to investigate a material that is stable for use in masonry resistant to loads, weather and attack by living organisms and with the supplement for application in facade walls such as mortars to mitigate the disintegration of its components together with appropriate procedures that allow increase its durability, maintain or enhance its properties of thermal inertia, transpiration of the envelope and thereby contribute to its use in self-construction systems for rural homes as well as sustainable building construction initially for the Loja canton and later in the Ecuadorian highlands.

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Item ID: 66501
DC Identifier: http://oa.upm.es/66501/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:66501
DOI: 10.20868/UPM.thesis.66501
Deposited by: Archivo Digital UPM 2
Deposited on: 24 Mar 2021 13:28
Last Modified: 24 Mar 2021 13:28
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