Fabricación de mampuestos de tierra con reciclado de residuos de la minería de arena en Río Negro, Argentina
DOI:
https://doi.org/10.33414/rtyc.48.22-40.2023Palabras clave:
BTC, adobe, residuos, resistencia, reciclajeResumen
En este trabajo se evalúa la factibilidad de emplear la arena y arcilla residuales generados por la minería de arena para fabricar bloques de tierra comprimida (BTC) y adobes.
Para ello, se caracterizaron los subproductos generados por una mina en la provincia de Río Negro (Argentina) y se confeccionaron diferentes series de probetas, determinando su retracción por secado, densidad seca, resistencia a compresión y resistencia a erosión húmeda. Los resultados indican que, con una dosificación en peso de 74.25% arcilla, 24.75% arena y un 1% de paja, pueden producirse adobes portantes con una resistencia a compresión de 18.63 kgf/cm2, mientras que, empleando una dosificación de 71.3% de arcilla, 23.7% arena y 5% de cemento Portland, pueden producirse BTC con una resistencia a compresión superior a 30 kgf/cm2 y una elevada resistencia a la erosión húmeda, aptos para emplearse en la construcción de muros de carga y muros exteriores sin revoque.
Descargas
Citas
ABNT. (2020). NBR 16814. Adobe. Requisitos e métodos de ensaio.
AENOR. (2008). UNE 41410. Bloques de tierra comprimida para muros y tabiques. Definiciones, especificaciones y métodos de ensayo.
AFNOR. (2017). XP P13-901: Blocs de terre comprimée pour murs et cloisons : définitions - Spécifications - Méthodes d’essais - Conditions de réception.
Ansah, M. K., Chen, X., Yang, H., Lu, L., & Lam, P. T. I. (2020). An integrated life cycle assessment of different façade systems for a typical residential building in Ghana. Sustainable Cities and Society, 53.
Arrigoni, A., Grillet, A. C., Pelosato, R., Dotelli, G., Beckett, C. T. S., Woloszyn, M., & Ciancio, D. (2017). Reduction of rammed earth’s hygroscopic performance under stabilisation: an experimental investigation. Building and Environment, 115, 358–367. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2017.01.034
ASTM. (2021). D7928. Standard Test Method for Particle-Size Distribution of Fine-Grained Soils Using the Sedimentation (Hydrometer) Analysis.
Bediako, M. (2018). Pozzolanic potentials and hydration behavior of ground waste clay brick obtained from clamp-firing technology. Case Studies in Construction Materials, 8(November 2017), 1–7. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2017.11.003
Bleiwas, D. I. (2015). Estimates of hydraulic fracturing (Frac) sand production, consumption, and reserves in the United States. Rock Products, 118(5).
Braja M.D. (2001). Fundamentos sobre la Ingeniería Geotécnica. Thomson
Cabrera, S. (2022). Estudio de las características físicas, químicas y mecánicas del Bloque de Tierra Comprimida (BTC) con suelo-cal y adiciones minerales. Aportes al conocimiento del BTC para su desarrollo en Santa Fe, Argentina. [Universidad Tecnológica Nacional]. http://hdl.handle.net/20.500.12272/6793
Cabrera, S., Aranda Jiménez, Y., Suárez Domínguez, E., & Rotondaro, R. (2020). Bloques de Tierra Comprimida (BTC) estabilizados con cal y cemento. Evaluación de su impacto ambiental y su resistencia a compresión. Hábitat Sustentable, 10(2), 70–81. https://doi.org/Bloques de Tierra Comprimida (BTC) estabilizados con cal y cemento. Evaluación de su impacto ambiental y su resistencia a compresión
Cabrera, S., Elert, K., Guilarducci, A., & Margasin, A. (2022). The effect of local pozzolans and lime additions on the miner-alogical, physical and mechanical properties of compressed earth blocks in Argentina. Revista de La Construccion, 21(2), 248–263. https://doi.org/10.7764/RDLC.21.2.248
Cabrera, S., González, A., & Rotondaro, R. (2020). Resistencia a compresión en Bloques de Tierra Comprimida. Comparación entre diferentes métodos de ensayo. Informes de La Construcción, 72(560). https://doi.org/https://doi.org/10.3989/ic.70462
Cabrera, S., Guilarducci, A., González, D., & Suarez, M. (2023). Evaluation of the Thermal Conductivity and Transmittance Coefficient of Earthen Constructive Elements. Hábitat Sustentable, 13(1), 8–19. https://doi.org/10.22320/07190700.2023.13.01.01
Cantamutto, F. J. (2020). Vaca Muerta y las elusivas promesas de desarrollo en Argentina. Ensayos de economía, 30(56), 185-209. https://doi.org/10.15446/ede.v30n56.82342
Costantini Romero, A. B., & Francisca, F. M. (2022). Construcción con bloques de suelo cemento como alternativa sostenible para envolvente edilicia. Hábitat sustentable, 12(1), 114-125. https://doi.org/10.22320/07190700.2022.12.01.08
Costantini Romero, A. B., Francisca, F. M., & Giomi, I. (2021). Hygrothermal properties of soil–cement construction materials. Construction and Building Materials, 313, 125518. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.125518
Concha-Riedel, J., Antico, F., & Araya-Letelier, G. (2020). Mechanical and damage similarities of adobe blocks reinforced with natural and industrial fibres. Matéria, 25(4). https://doi.org/https://doi.org/10.1590/S1517-707620200004.1206
Cuitiño, M. G., & Esteves, A. (2022). Respuesta de los muros de quincha al riescgo de condensación. 12(2), 84–97. https://doi.org/https://doi.org/10.22320/07190700.2022.12.02.06
Cuitiño, M. G., Rotondaro, R., & Esteves, A. (2020). Análisis comparativo de aspectos térmicos y resistencias mecánicas de los materiales y los elementos de la construcción con tierra. Revista de Arquitectura, 22(1), 138–151. https://editorial.ucatolica.edu.co/index.php/RevArq/article/view/2348
DNV. (1967). VN-E33-67: Ensayo de compresión de probets compactadas de suelo-cal y suelo-cemento.
Do Campo, M., & Collo, G. (2018). Mineralogía y Geología de arcillas. Universidad Nacional de Córdoba.
Dorado, P., Cabrera, S., & Rolón, G. (2021). Contemporary difficulties and challenges for the implementation and development of compressed earth block building technology in Argentina. Journal of Building Engineering.
Fernandes, J., Peixoto, M., Mateus, R., & Gervásio, H. (2019). Life cycle analysis of environmental impacts of earthen materials in the Portuguese context: Rammed earth and compressed earth blocks. Journal of Cleaner Production, 241. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.118286
Flament, C. (2012). Valorisation des fines de lavage de granulats: application a la construction en terre-crue. In Thèse doctorale, Université d’Artois. Université d’Artois.
Gandia, R. M., Gomes, F. C., Ribeiro Correa, A. A., Rodrigues, M. C., & Mendes, F. F. (2019). Physical, mechanical and thermal behavior of adobe stabilized with glass fiber reinforced polymer waste. Construction and Building Materials. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.06.107
González López, J., Juárez Alvarado, C., Ayub Francis, B., & Mendoza Rangel, J. (2018). Compaction effect on the compressive strength and durability of stabilized earth blocks. Construction and Building Materials, 163, 179–188. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.12.074
Hanya, E., Fouadb, N., Abdel-Wahaba, M., & Sadeka, E. (2021). Investigating the mechanical and thermal properties of compressed earth bricks made by eco-friendly stabilization materials as partial or full replacement of cement. Construction and Building Materials, 281(122535). https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.122535
Hegyi, A., Dico, C., & Catalan, G. (2016). Construction sustainability with adobe bricks type elements. Urbanism. Arhitectura. Constructii, 7(2), 147.
ICONTEC. (2005). NTC 5324. Bloques de suelo cemento para muros y divisiones. Definiciones. Especificaciones. Metodos de ensayo. Condiciones de entrega.
IRAM. (1977). Norma IRAM 10512: Mecánica de suelos. Método de análisis granulométrico.
IRAM. (1982). Norma IRAM 10509: Mecánica de suelos. Clasificación de suelos, con propósitos ingenieriles.
IRAM. (1986). Norma IRAM 10507: Mecánica de suelos. Método de determinación de la granulometría mediante tamizado por vía húmeda.
IRAM. (2007). Norma IRAM 10501: Geotecnia. Método de determinación del límite líquido y del límite plástico de una muestra de suelo. Índice de fluidez e índice de plasticidad.
IRAM. (2019). IRAM 50000: Cementos. Cementos para uso general. Composición y requisitos.
Khalifa, A.-J., Wahid Hago, A., Saleh, A.-S., Issa, A.-H., & Patrick, A. (2021). Physico-thermal, mechanical, and toxicity properties of stabilised interlocking compressed earth blocks made with produced water from oilfields. Journal of Building Engineering, 42(April), 103029. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103029
Kumanan, T. S., & Sofi, A. (2023). Progression of bio-modified adobes with derivatives of cassava periderm and clay brick waste by experimental and probabilistic prediction models. Construction and Building Materials, 399. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.132535
Laguna, M. (2011). Ladrillo Ecológico Como Material Sostenible para las Costrucción. In Universidad Publica De Navarra. niversidad Publica De Navarra.
Lima, S. A., Varum, H., Sales, A., & Neto, V. F. (2012). Analysis of the mechanical properties of compressed earth block masonry using the sugarcane bagasse ash. Construction and Building Materials, 35, 829–837. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.04.127
Malkanthi, S. N., Wickramasinghe, W. G. S., & Perera, A. A. D. A. J. (2021). Use of construction waste to modify soil grading for compressed stabilized earth blocks (CSEB) production. Case Studies in Construction Materials, 15(September), e00717. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2021.e00717
Mansour, B. M., Ogam, E., Jelidi, A., Cherif, A. S., & Ben Jabrallah, S. (2017). Influence of compaction pressure on the mechanical and acoustic properties of compacted earth blocks: An inverse multi-parameter acoustic problem. Applied Acoustics, 125, 128–135. https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2017.04.017
Minh Trang, N. T., Dao Ho, N. A., & Babel, S. (2021). Reuse of waste sludge from water treatment plants and fly ash for manufacturing of adobe bricks. Chemosphere, 284(131367). https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.131367
Nagaraj, H. B., & Shreyasvi, C. (2017). Compressed Stabilized Earth Blocks Using Iron Mine Spoil Waste - An Explorative Study. Procedia Engineering, 180, 1203–1212. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.04.281
Neves, C., & Borges Farías, O. (2011). Técnicas de Construcción con Tierra. FEB-UNESP / PROTERRA.
NMAC. (2009). NMAC 14.7.4: New Mexico earthen building materials code.
OSARTEC. (2014). RTS 91.02.01. Urbanismo y construcción en lo relativo al uso del sistema constructivo de adobe para viviendas de un nivel.
Red Protierra Argentina. (2020). Protocolo de ensayos sobre elementos constructivos para la construcción con tierra. http://redprotierra.com.ar/2020/10/28/protocolos-de-ensayo-para-la-construccion-con-tierra/
Rodriguez Medina, C. G., Chuk, O. D., Bertero, R., Luna, A., Nuñez, E., & Trigo, P. (2019). Segmentación de imágenes de partículas de arena utilizadas para fracking. XXI Workshop de Investigadores En Ciencias de La Computación, 6. http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/77049
Saiquita, V., & Tomasi, J. E. (2019). La actualidad del Adobe. Sus lógicas de Producción y Uso en la Quebrada de Humahuaca (Provincia de Jujuy, Argentina). III Encuentro Latinoamericano Y Europeo De Edificaciones y Comunidades Sostenibles. Santa Fe – Paraná, Argentina.
Salgado Riquelme, K. A. (2017). Caracterización y análisis de distintas bandas granulométricas de la arena de Ramadillas para ser utilizada como material natural de soporte en la extracción no convencional de gas. Universidad Católica de la Santísima Concepción.
SNZ. (1998). NZS 4298: Materials and workmanship for earth buildings.
Turco, C., Paula Junior, A., Teixeira, E., & Mateus, R. (2021). Optimisation of Compressed Earth Blocks (CEBs) using natural origin materials: A systematic literature review. Construction and Building Materials, 309(125140). https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.125140
Wieser-Rey, M., Onnis, S., & Meli, G. (2019). Desempeño térmico de cerramientos de tierra alivianada Posibilidades de aplicación en el territorio peruano. Revista de Arquitectura, 22(1). https://doi.org/10.14718/revarq.2020.2633
Yepes González, A. M., & Bedoya-Montoya, C. M. (2023). La construcción sostenible en el ámbito de la educación superior en Medellín, Colombia. El caso de la construcción con tierra. Revista De Arquitectura, 25(2). https://doi.org/https://doi.org/10.14718/RevArq.2023.25.4603
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2023 Santiago Cabrera, Nicolás Losa, Gonzalo Darrás
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
