Proyecto ConBurkina
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INVESTIGACIÓN EN LA UPV

PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN

Esta fase del proyecto ConBurkina ha consistido en estudiar las posibilidades del empleo de bloques de tierra comprimida (BTC) en la construcción de bóvedas tabicadas. La viabilidad técnica de esta solución se ha estudiado a partir de diferentes ensayos y experiencias de construcción llevadas a cabo en la Universitat Politècnica de València, empleando piezas y morteros con diferentes dosificaciones.

Los bloques de tierra comprimida (BTC)

El BTC es un material empleado para la construcción de elementos de fábrica que se produce mediante la compactación, en una prensa, de una masa de tierra en estado húmedo que habitualmente se dosifica con una proporción de cemento, entre un 5% y un 8% (Amàco, 2015), pero que también puede ser estabilizada con otros materiales como cal (Nagaraj et al, 2013), cenizas volantes o residuos vegetales (Niño Villamizar et al, 2012). La pieza resultante es un elemento modular de pequeñas dimensiones y con un peso suficientemente reducido como para que un único operario lo pueda manejar con comodidad. 

Por lo que respecta a sus propiedades, presentan unos buenos valores de resistencia a la compresión, lo que hace posible su empleo en la construcción de elementos portantes. Además, cuentan con una densidad considerable y con una elevada inercia térmica, por lo que permiten construir elementos aislantes y transpirables (Barbeta y Navarrete, 2015).

El grado de compactación y la resistencia final de las piezas depende de la potencia de la maquinaria que se emplee para su fabricación. Sin embargo, con pequeñas blocadoras manuales, de utilización y transporte sencillos, es posible producir BTC con una buena capacidad resistente. También es posible utilizar tierras con un amplio espectro de granulometrías, lo que permite la fabricación a pie de obra y el empleo de materiales locales. Por esta razón, los BTC resultan óptimos para la ejecución de proyectos de bajo impacto ambiental o situados en zonas poco industrializadas o de difícil acceso.

La bóveda tabicada

La bóveda tabicada es una técnica constructiva tradicional en el este de España que se basa en el empleo de yeso rápido y rasillas cerámicas de poco espesor para la construcción de sistemas abovedados ligeros que no requieren cimbras, cuando se apoyan en una pared lateral, o que precisan una única guía, cuando son exentas. Estos elementos se conforman a partir de una hoja autoportante de yeso y ladrillo que habitualmente es doblada con una o dos capas de rasillas recibidas con mortero de cal o cemento para incrementar su espesor y resistencia.

La adaptación de la bóveda tabicada para su construcción empleando BTC la convertiría en una solución óptima para la cobertura de espacios horizontales en contextos poco industrializados y con escasez de madera, como es el caso del pueblo de Baasneere.

La metodología de investigación

Para estudiar esta posibilidad, se ha desarrollado una metodología de trabajo focalizada tanto en el conocimiento pormenorizado de los materiales, como en el proceso constructivo, en tres fases de investigación sucesivas:

La caracterización de los BTC se llevó a cabo mediante ensayos granulométricos y ensayos de compresión directa. Los bloques empleados en los ensayos fueron suministrados por una empresa comercial, ajustándose a las exigencias de la UNE 41410:2008. 

A parte, también se analizaron muestras de suelo procedente de Baasneere. Los ensayos granulométricos desvelaron un contenido elevado de finos y una proporción considerable de arena gruesa. Por eso, se optó por trabajar con tierra procedente de la localidad de Alacuás que, corregida con arena, permitiría obtener una granulometría similar a la de la población burkinesa. Con la tierra analizada se fabricaron algunas piezas de BTC haciendo uso de una blocadora manual que se montó durante el proyecto de investigación.

Para la construcción de la bóveda tabicada de BTC se optó por emplear un mortero de tierra para la primera hoja y un mortero de tierra-cemento para la segunda. Las dosificaciones de estos morteros se obtuvieron tras realizar la prueba de control de fisuras establecida en el Anexo nº 4 de la norma peruana de construcción con tierra E-80 (MVCS, 2017):

– Dosificación del mortero de tierra. Se prepararon diferentes morteros con un contenido cada vez mayor de arena. Con cada dosificación, se recibieron tres parejas de BTC, uniendo las piezas por la tabla, tal como establece la norma. Éstas fueron separadas, respectivamente, al cabo de 6, 24 y 48 horas para observar el agrietamiento del mortero. Los mejores resultados se obtuvieron con una proporción 3:1 de tierra y arena.

Sin embargo, en la hoja inferior de la bóveda tabicada, las piezas se unen a panderete, por lo que las dosificaciones que dieron mejor resultado se volvieron a testar uniendo, esta vez, las piezas por el canto. En este caso, al incrementarse la exposición al aire del mortero de la junta, el secado era demasiado rápido y se perdía adherencia. Por esta razón, se optó por trabajar con un mortero de tierra sin arena. La elevada concentración de arcilla permitía que la junta conservara mejor la humedad, aportándole una buena adherencia durante el tiempo necesario para que las hojas superiores de la bóveda adquiriesen resistencia.

– Dosificación de los morteros mixtos. Tras la realización del mismo ensayo, se optó por escoger la dosificación más pobre en cemento que, al cabo de 48 horas, no presentara fisuras. La mezcla seleccionada se comprobó por segunda vez, añadiendo diferentes proporciones de arena gruesa. Finalmente, se decidió emplear un mortero con una proporción 3:1 de tierra y cemento, que no fue corregido con arena gruesa.

Los BTC son más pesados que las rasillas de ladrillo y la resistencia inicial del mortero de barro es inferior a la del yeso, por lo que, para la construcción de las bóvedas tabicadas de tierra, se optó por emplear dos guías en lugar de una. De esta manera, al construir el tercer arco, el mortero del primero había tenido tiempo suficiente para endurecer y se encontraraba arriostrado por el segundo arco, que todavía no había sido descimbrado. 

Para constatar la viabilidad de este sistema se construyó una pequeña bóveda, de 90 cm de luz y 70 cm de flecha, empleando la tierra local seleccionada y, una vez comprobado este modelo, se realizó una segunda bóveda con las dimensiones reales de la escuela de Baasneere, 140 cm de luz y 66 cm de flecha, empleándose tierra procedente de la población burkinesa y obteniéndose resultados igualmente prometedores.