Adobe

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El adobe es un ladrillo secado al aire, hecho de una mezcla de marga, barro, arena y agua mezclada con un material aglutinante como cascarilla de arroz o paja. Los ladrillos de adobe se conocen desde el 9000 a. C., aunque desde el 4000 a. C. también se han cocido ladrillos para aumentar su resistencia y durabilidad.

En regiones cálidas con muy poca madera disponible para alimentar un horno, los ladrillos generalmente se secaban al sol. En algunos casos, los ladrilleros alargaban la vida de los adobes poniendo encima ladrillos cocidos o cubriéndolos con estuco.

Mundo antiguo

La historia de la producción y construcción de ladrillos de adobe en el sur de Levante puede remontarse al Neolítico A anterior a la cerámica (p. ej., PPNA Jericó). Estos ladrillos de barro secados al sol, también conocidos como adobe o simplemente ladrillos de barro, estaban hechos de una mezcla de arena, arcilla, agua y, con frecuencia, temple (por ejemplo, paja picada y ramas de paja), y eran el método/material más común para construir edificios de tierra en todo el mundo. antiguo Cercano Oriente durante milenios. El ladrillo de barro sin cocer todavía se fabrica en todo el mundo hoy en día, utilizando métodos modernos y tradicionales.

Las viviendas de Jericó del 9000 a. C. se construyeron con ladrillos de adobe, fijados con barro, al igual que los de numerosos sitios en todo el Levante durante los siguientes milenios. Los ladrillos de adobe bien conservados de un sitio en Tel Tsaf, en el valle del Jordán, datan del 5200 a. C., aunque no hay evidencia de que ninguno de los sitios haya sido el primero en utilizar la tecnología. La evidencia sugiere que la composición de los ladrillos de adobe en Tel Tsaf se mantuvo estable durante al menos 500 años, durante todo el período calcolítico medio.

Los habitantes del sur de Asia de Mehrgarh construyeron y vivieron en casas de adobe entre el 7000 y el 3300 a. Los ladrillos de barro se usaron en más de 15 sitios reportados atribuidos al tercer milenio antes de Cristo en la antigua civilización del valle del Indo. En la fase madura de Harappa se utilizaron ladrillos cocidos.

Los mesopotámicos utilizaron ladrillos secados al sol en la construcción de su ciudad; por lo general, estos ladrillos eran planos en la parte inferior y curvos en la parte superior, llamados ladrillos de barro plano-convexos. Algunos se formaron en un molde cuadrado y se redondearon para que el medio fuera más grueso que los extremos. Algunas paredes tenían algunas hileras de ladrillos cocidos desde sus bases hasta la línea de salpicadura para extender la vida útil del edificio.

En Minoan Crete, en el sitio de Knossos, hay evidencia arqueológica de que se usaron ladrillos secados al sol en el período Neolítico (antes del 3400 a. C.).

El adobe secado al sol fue el material de construcción más común empleado en el antiguo Egipto durante la época faraónica y se fabricó prácticamente de la misma manera durante milenios. El lodo de algunos lugares requería arena, paja picada u otros aglutinantes, como estiércol animal, para mezclarlo con el lodo para aumentar la durabilidad y la plasticidad. Los trabajadores recogieron lodo del río Nilo y lo vertieron en un pozo. Luego, los trabajadores pisotearon el barro mientras se añadía paja para solidificar el moho. Los ladrillos de adobe eran químicamente adecuados como fertilizante, lo que llevó a la destrucción de muchas ruinas del antiguo Egipto, como la de Edfu. Un sitio bien conservado es Amarna. El uso de adobe aumentó en la época de la influencia romana.

En el mundo griego antiguo, el adobe se usaba comúnmente para la construcción de murallas, fortificaciones y ciudadelas, como las murallas de la Ciudadela de Troya (Troya II). Estos adobes a menudo se hacían con paja o materia vegetal seca.

Adobe arquitectónico

En áreas de influencia española, la construcción de ladrillos de barro se llama adobe y se desarrolló con el tiempo en un sistema completo de protección de paredes, techos planos y acabados que en el uso del inglés moderno a menudo se conoce como estilo adobe, independientemente del método de construcción.

La Gran Mezquita de Djenné, en el centro de Malí, es la estructura de adobe más grande del mundo. Al igual que gran parte de la arquitectura saheliana, está construida con un ladrillo de adobe llamado Banco, una receta de barro y cáscaras de grano, fermentadas y moldeadas en ladrillos o aplicadas sobre superficies como una pasta de yeso en grandes trazos. Este yeso debe reaplicarse anualmente.

El adobe es un material de construcción hecho de tierra y materiales orgánicos, adobe es español para mudbrick. En algunas regiones de habla inglesa de herencia hispana, como el suroeste de los Estados Unidos, el término se usa para referirse a cualquier tipo de construcción de tierra o varios estilos arquitectónicos como Pueblo Revival o Territorial Revival. La mayoría de los edificios de adobe son similares en apariencia a los edificios de adobe y tierra apisonada. Adobe se encuentra entre los primeros materiales de construcción y se utiliza en todo el mundo.

La arquitectura de adobe data de antes del 5100 a.

Descripción

Los ladrillos de adobe son prismas rectangulares lo suficientemente pequeños como para que puedan secarse rápidamente al aire de forma individual sin agrietarse. Se pueden ensamblar posteriormente, con la aplicación de barro de adobe para unir los ladrillos individuales en una estructura. No existe un tamaño estándar, con variaciones sustanciales a lo largo de los años y en diferentes regiones. En algunas áreas, un tamaño popular mide 8 por 4 por 12 pulgadas (20 cm × 10 cm × 30 cm) y pesa alrededor de 25 libras (11 kg); en otros contextos, el tamaño es de 10 por 4 por 14 pulgadas (25 cm × 10 cm × 36 cm) y pesa alrededor de 35 libras (16 kg). Los tamaños máximos pueden alcanzar hasta 100 libras (45 kg); por encima de este peso se dificulta el movimiento de las piezas, y se prefiere apisonar el barro in situ, dando lugar a una tipología diferente conocida como tapial.

Fuerza

En climas secos, las estructuras de adobe son extremadamente duraderas y representan algunos de los edificios existentes más antiguos del mundo. Los edificios de adobe ofrecen ventajas significativas debido a su mayor masa térmica, pero se sabe que son particularmente susceptibles a daños por terremotos si no están reforzados. Los casos en los que las estructuras de adobe sufrieron grandes daños durante los terremotos incluyen el terremoto de Guatemala de 1976, el terremoto de Bam de 2003 y el terremoto de Chile de 2010.

Distribución

Los edificios hechos de tierra secada al sol son comunes en todo el mundo (Oriente Medio, Asia Occidental, África del Norte, África Occidental, América del Sur, el suroeste de América del Norte, el Sudoeste y el Este de Europa). Los pueblos indígenas de las Américas usaban Adobe en el suroeste de los Estados Unidos, Mesoamérica y los Andes durante varios miles de años. Los pueblos Puebloan construyeron sus estructuras de adobe con puñados o canastas llenas de adobe, hasta que los españoles los introdujeron en la fabricación de ladrillos. Los ladrillos de adobe se utilizaron en España desde finales de la Edad del Bronce y del Hierro (siglo VIII a. C. en adelante). Su amplio uso se puede atribuir a su simplicidad de diseño y fabricación, y economía.

Etimología

La palabra adobe / ə d oʊ b iː / existe desde hace unos 4000 años con relativamente pocos cambios en la pronunciación o el significado. La palabra se puede rastrear desde la palabra ḏbt "ladrillo de barro" del Egipto Medio (c. 2000 a. C.) (con vocales no escritas). El egipcio medio evolucionó a egipcio tardío, demótico o "precopto", y finalmente a copto (c. 600 a. C.), donde apareció como ⲧⲱⲃⲉ tōbə. Esto fue adoptado en árabe como الطوب aṭ-ṭawbu o aṭ-ṭūbu, con el artículo definido al- adjunto. tuba, esto fue asimilado en el idioma español antiguo como adobe [aˈdobe], probablemente vía mozárabe. El inglés tomó prestada la palabra del español a principios del siglo XVIII, y todavía se refiere a la construcción con adobe.

En un uso más moderno en inglés, el término "adobe" ha llegado a incluir un estilo de arquitectura popular en los climas desérticos de América del Norte, especialmente en Nuevo México, independientemente del método de construcción.

Composición

Un ladrillo de adobe es un material compuesto hecho de tierra mezclada con agua y un material orgánico como paja o estiércol. La composición del suelo típicamente contiene arena, limo y arcilla. La paja es útil para unir los ladrillos y permitir que se sequen uniformemente, evitando así que se agrieten debido a las tasas de contracción desiguales a través del ladrillo. El estiércol ofrece la misma ventaja. La textura de suelo más deseable para producir el lodo de adobe es 15% arcilla, 10–30% limo y 55–75% arena fina. Otra fuente cita un 15-25% de arcilla y el resto arena y partículas más gruesas hasta adoquines de 50 a 250 mm (2 a 10 pulgadas), sin efectos nocivos. El adobe moderno se estabiliza con asfalto emulsionado o cemento Portland hasta en un 10% por peso.

No más de la mitad del contenido de arcilla debe ser arcilla expansiva y el resto ilita o caolinita no expansiva. Demasiada arcilla expansiva da como resultado un secado desigual a través del ladrillo, lo que provoca grietas, mientras que demasiada caolinita hará que el ladrillo sea débil. Típicamente, los suelos del suroeste de los Estados Unidos, donde dicha construcción ha sido ampliamente utilizada, tienen una composición adecuada.

Propiedades materiales

Los muros de adobe soportan carga, es decir, llevan su propio peso hacia los cimientos en lugar de otra estructura, por lo tanto, el adobe debe tener suficiente resistencia a la compresión. En los Estados Unidos, la mayoría de los códigos de construcción exigen una resistencia a la compresión mínima de 300 lbf/in (2,07 newton/mm) para el bloque de adobe. La construcción de adobe debe diseñarse para evitar las cargas estructurales laterales que podrían causar cargas de flexión. Los códigos de construcción requieren que el edificio sostenga una carga sísmica de aceleración lateral de 1 g. Tal aceleración causará cargas laterales en las paredes, lo que resultará en esfuerzos cortantes y de flexión e induciendo esfuerzos de tracción. Para soportar tales cargas, los códigos generalmente exigen un módulo de tensión de resistencia a la ruptura de al menos 50 lbf/in (0,345 newton/mm) para el bloque terminado.

Además de ser un material económico con un pequeño costo de recurso, el adobe puede servir como un importante reservorio de calor debido a las propiedades térmicas inherentes a los muros macizos típicos de la construcción con adobe. En climas caracterizados por días calurosos y noches frescas, la alta masa térmica del adobe media las altas y bajas temperaturas del día, moderando la temperatura del espacio habitable. Las paredes masivas requieren una entrada grande y relativamente larga de calor del sol (radiación) y del aire circundante (convección) antes de que se calienten hacia el interior. Después de que se ponga el sol y baje la temperatura, la pared cálida continuará transfiriendo calor al interior durante varias horas debido al efecto de retraso. Por lo tanto,

Las propiedades termodinámicas de los materiales tienen una variación significativa en la literatura. Algunos experimentos sugieren que la consideración estándar de conductividad no es adecuada para este material, ya que su principal propiedad termodinámica es la inercia, y concluyen que las pruebas experimentales deben realizarse durante un período de tiempo más largo de lo habitual, preferiblemente con saltos térmicos cambiantes. Existe un valor R efectivo para un muro de 10 pulgadas orientado al norte de R0=10 hr ft °F/Btu, que corresponde a la conductividad térmica k=10 in x 1 ft/12 in /R0=0,33 Btu/(hr ft °F) o 0,57 W/(m·K) de acuerdo con la conductividad térmica reportada por otra fuente. Para determinar el valor R total de una pared, escala R ₀por el espesor de la pared en pulgadas. La resistencia térmica del adobe también se expresa como un valor R para una pared de 10 pulgadas R ₀ = 4.1 hr ft °F/Btu. Otra fuente proporciona las siguientes propiedades: conductividad=0,30 Btu/(hr ft °F) o 0,52 W/(m K); capacidad calorífica específica = 0,24 Btu/(lb °F) o 1 kJ/(kg K) y densidad = 106 lb/pie o 1700 kg/m, lo que da una capacidad calorífica = 25,4 Btu/(pie °F) o 1700 kJ/(mK). Usando el valor promedio de la conductividad térmica como k = 32 Btu/(hr ft °F) o 0,55 W/(m K), la difusividad térmica se calcula en 0,013 ft /h o 3,3x10 m /s.

Usos

Muros de adobe vertidos y encharcados

El adobe vaciado y encharcado (arcilla encharcada, tierra apilada), hoy llamado mazorca, se hace colocando adobe blando en capas, en lugar de hacer ladrillos secos individuales o usar una forma. "Charco" es un término general para una arcilla o un material a base de arcilla y arena trabajado en un estado plástico denso. Estos son los métodos más antiguos de construcción con adobe en las Américas hasta que se utilizaron agujeros en el suelo como formas, y más tarde los españoles introdujeron formas de madera utilizadas para hacer ladrillos individuales.

Ladrillos de adobe

Los ladrillos hechos de adobe generalmente se fabrican presionando la mezcla de lodo en un marco de madera abierto. En América del Norte, el ladrillo suele tener un tamaño de aproximadamente 25 por 36 cm (10 por 14 pulgadas). La mezcla se moldea en el marco, que se retira después del fraguado inicial. Después de secarse durante unas horas, los ladrillos se giran de canto para terminar de secar. El secado lento a la sombra reduce el agrietamiento.

La misma mezcla, sin paja, se usa para hacer mortero y, a menudo, yeso en paredes interiores y exteriores. Algunas culturas usaron cemento a base de cal para el yeso para proteger contra daños por lluvia.

Dependiendo de la forma en que se presione la mezcla, el adobe puede abarcar casi cualquier forma o tamaño, siempre que el secado sea uniforme y la mezcla incluya refuerzo para ladrillos más grandes. El refuerzo puede incluir estiércol, paja, cemento, barras de refuerzo o postes de madera. La paja, el cemento o el estiércol agregados a una mezcla estándar de adobe pueden producir un ladrillo más fuerte y resistente a las grietas.Primero se hace una prueba sobre el contenido del suelo. Para hacerlo, se mezcla una muestra del suelo en un recipiente transparente con un poco de agua, creando un líquido casi completamente saturado. El recipiente se agita vigorosamente durante un minuto. Luego se deja reposar durante un día hasta que el suelo se haya asentado en capas. Las partículas más pesadas se asientan primero, la arena por encima, el limo por encima y la arcilla muy fina y la materia orgánica permanecerán en suspensión durante días. Después de que el agua se haya aclarado, se pueden determinar los porcentajes de las diversas partículas. Cincuenta a 60 por ciento de arena y 35 a 40 por ciento de arcilla producirán ladrillos fuertes. El Servicio Cooperativo de Investigación, Educación y Extensión del Estado de la Universidad Estatal de Nuevo México recomienda una mezcla de no más de ⅓ de arcilla, no menos de ½ de arena y nunca más de ⅓ de limo.

Durante la Gran Depresión, el diseñador y constructor Hugh W. Comstock usó materiales más baratos e hizo un ladrillo de adobe especializado llamado "Bitudobe". Su primera casa de adobe fue construida en 1936. En 1948 publicó el libro Post-Adobe; Construcción de adobe simplificada que combina un marco de madera resistente y adobe estabilizado moderno, que describía su método de construcción, incluida la forma de hacer "Bitudobe". En 1938, se desempeñó como asesor de los arquitectos Franklin & Kump Associates, quienes construyeron Carmel High School, que utilizó su sistema Post-adobe.

Construcción de muros de adobe

El suelo que sostiene una estructura de adobe debe comprimirse, ya que el peso de la pared de adobe es significativo y el asentamiento de los cimientos puede causar grietas en la pared. La profundidad de la zapata debe estar por debajo del nivel de escarcha del suelo. La zapata y la pared del fuste son comúnmente de 24 y 14 pulgadas de espesor, respectivamente. Los códigos de construcción modernos exigen el uso de acero de refuerzo en la zapata y la pared principal. Los ladrillos de adobe se colocan por curso. Los muros de adobe por lo general nunca se elevan por encima de dos pisos, ya que soportan carga y el adobe tiene poca resistencia estructural. Al crear aberturas para puertas y ventanas, se coloca un dintel encima de la abertura para sostener los ladrillos de arriba. Sobre las últimas hiladas de ladrillo, Se colocan vigas de unión hechas de vigas de madera pesada o de hormigón armado moderno para proporcionar una placa de apoyo horizontal para las vigas del techo y para redistribuir las cargas sísmicas laterales a los muros de corte más capaces de soportar las fuerzas. Para proteger las paredes interiores y exteriores de adobe, se pueden aplicar acabados como yeso de barro, cal o estuco. Estos protegen la pared de adobe del daño del agua, pero deben volver a aplicarse periódicamente. Alternativamente, las paredes se pueden terminar con otros yesos no tradicionales que brinden una protección más prolongada. Los ladrillos fabricados con adobe estabilizado generalmente no necesitan protección de revocos. Alternativamente, las paredes se pueden terminar con otros yesos no tradicionales que brinden una protección más prolongada. Los ladrillos fabricados con adobe estabilizado generalmente no necesitan protección de revocos. Alternativamente, las paredes se pueden terminar con otros yesos no tradicionales que brinden una protección más prolongada. Los ladrillos fabricados con adobe estabilizado generalmente no necesitan protección de revocos.

Techo de adobe

El techo tradicional de adobe se construyó con una mezcla de tierra/arcilla, agua, arena y materiales orgánicos. Luego, la mezcla se formaba y se prensaba en formas de madera, produciendo filas de ladrillos de tierra seca que luego se colocaban sobre una estructura de soporte de madera y se enyesaban en su lugar con más adobe.

Dependiendo de los materiales disponibles, se puede ensamblar un techo usando vigas de madera o de metal para crear un marco para comenzar a colocar capas de ladrillos de adobe. Dependiendo del grosor de los ladrillos de adobe, el armazón se ha preformado utilizando un armazón de acero y una capa de cercas de metal o cableado sobre el armazón para permitir una carga uniforme a medida que las masas de adobe se distribuyen a través de las cercas de metal como si fueran mazorcas y se les permite secar al aire en consecuencia. Este método se demostró con una mezcla de adobe fuertemente impregnada con cemento para permitir un secado uniforme y evitar el agrietamiento.

Los techos planos de adobe más tradicionales son funcionales solo en climas secos que no están expuestos a cargas de nieve. Las vigas de madera más pesadas, llamadas vigas, se encuentran encima de la pared. A través de las vigas se encuentran miembros más pequeños llamados latillas y luego se coloca un cepillo. Finalmente, se aplica la capa de adobe.

Para construir un techo plano de adobe, se colocaron vigas de madera para atravesar el edificio, cuyos extremos se unieron a la parte superior de las paredes. Una vez colocadas las vigas, latillas y broza, se colocan los adobes. Un techo de adobe a menudo se coloca con ladrillos un poco más anchos para garantizar que se cubra una mayor extensión al colocar los ladrillos en el techo. Después de cada ladrillo individual debe haber una capa de mortero de adobe, que se recomienda que tenga al menos 25 mm (1 pulgada) de espesor para asegurarse de que haya suficiente resistencia entre los bordes del ladrillo y también para proporcionar una barrera de humedad relativa durante la lluvia.

El diseño del techo evolucionó alrededor de 1850 en el suroeste de Estados Unidos. Se aplicaron tres pulgadas de lodo de adobe encima de las latillas, luego se aplicaron 18 pulgadas de tierra seca de adobe al techo. La tierra estaba contorneada en una pendiente baja hasta un bajante, también conocido como "canal". Cuando se aplicó humedad al techo, las partículas de arcilla se expandieron para crear una membrana impermeable. Una vez al año era necesario quitar las malas hierbas del techo y volver a inclinar la tierra según fuera necesario.

Dependiendo de los materiales, los techos de adobe pueden ser inherentemente a prueba de fuego. La construcción de una chimenea puede influir mucho en la construcción de los soportes del techo, creando una necesidad extra de cuidado en la elección de los materiales. Los constructores pueden hacer una chimenea de adobe apilando ladrillos de adobe simples de manera similar a las paredes circundantes.

En 1927, se adoptó el Código Uniforme de Construcción (UBC) en los Estados Unidos. Las ordenanzas locales, haciendo referencia a la UBC, agregaron requisitos para construir con adobe. Estos incluían: restricción de la altura de construcción de estructuras de adobe a 1 piso, requisitos para la mezcla de adobe (resistencia a la compresión y al corte) y nuevos requisitos que establecían que cada edificio debe estar diseñado para resistir actividad sísmica, específicamente fuerzas laterales. Sin embargo, en la década de 1980, los cambios relacionados con los terremotos en el Código de Construcción de California terminaron efectivamente con la construcción de paredes sólidas de adobe en California; sin embargo, todavía se utilizan adobes y enchapados Post-and-Beam.

Adobe en el mundo

La estructura más grande jamás hecha de adobe es el Arg-é Bam construido por el Imperio aqueménida. Otras grandes estructuras de adobe son la Huaca del Sol en Perú, con 100 millones de ladrillos firmados y las ciudellas de Chan Chan y Tambo Colorado, ambas en Perú.

La ciudadela de Bam, Irán, o Arg-é Bam, en la provincia de Kerman, Irán: la estructura de adobe más grande del mundo, que data de al menos el año 500 a.