Determinación de las características del fardo de paja de trigo, como desecho agroindustrial para su aprovechamiento como material de construcción
DOI:
https://doi.org/10.54139/revinguc.v27i3.150Palabras clave:
módulo de elasticidad, fardo de paja, vivienda, sustentabilidadResumen
El objetivo de esta investigación es determinar las características físico-mecánicas de los fardos de paja producidos en Ecuador, para definir su posible uso en la construcción de viviendas sismorresistentes. Para lo cual, se utilizaron métodos experimentales propuestos por Vardy (2006) en los fardos, variando su posición para pruebas de carga en plano y canto. Obteniendo así el módulo de elasticidad del fardo desnudo y revocado en sus caras, con un mortero en base de cal, cemento y fibras naturales previamente diseñado. Se determinó que el máximo módulo de elasticidad del fardo revocado varía entre 12,98 y 18,67 MPa. Estos valores fueron utilizados para realizar el modelamiento estructural de una vivienda tipo, mediante el uso de un software, para proponer una solución habitacional que fomente el uso del fardo de paja producido en Ecuador para la construcción de viviendas sismorresistentes. Del análisis de este modelo se concluye que las derivas inelásticas máximas de la estructura propuesta, con mampostería portante realizada con los fardos de paja, son menores al 2 %, con un revoco de espesor de entre 3 y 4 cm, concluyendo que las respuestas estructurales obtenidas cumplen con lo establecido para viviendas sismorresistentes en la Norma Ecuatoriana de la Construcción.
Descargas
Citas
Instituto Nacional de Estadísticas y Censos, “Encuesta Nacional de Empleo, Desempleo y Subempleo (ENEMDU), diciembre 2019, Ecuador,” Gobierno de Ecudor, Reporte Técnico, 2019.
RIMISP, “Pobreza y Desigualdad. Informe Latinoamericano,” Centro Latinoamericano para el desarrollo rural, Reporte Técnico, 2019.
Instituto Nacional de Estadísticas y Censos, “Las Condiciones de vida de los Ecuatorianos. Resultados de la Encuesta de Condiciones de Vida-Quinta Ronda, Ecuador.” Gobierno de Ecuador, Reporte Técnico, 2010.
Ministerio de Agricultura y Ganadería MAGAP, “Sistema de información pública agropecuaria. Boletín Situacional. Trigo, Ecuador,” Gobierno de Ecuador, Reporte Técnico, 2017.
E. Cabezas and A. Sotelo, “Relación del sector agrícola del trigo en la producción de harina en la provincia de Pichincha-Ecuador ,” Trabajo Especial de Grado para optar al título de Economista, Universidad Central del Ecuador, 2017.
M. Villegas and G. Rodríguez, “Cambios en la estructura de créditos hipotecarios ecuatorianos luego de la aplicación de políticas públicas habitacionales. Período 2005–2015,” Trabajo Especial de grado para optar al título de Magister en Finanzas, Escuela Superior Politécnica del Litoral, ESPOL, 2017.
C. Martínez, “Estudio y Aplicaciones de las Construcciones con fardos de paja,” Trabajo de grado para optar al grado en Fundamentos de Arquitectura, Universidad de Valladolid, 2019.
B. Jones, Building with Straw Bales: A Practical Manual for Self-Builders and Architects. United Kingdon: Green Books, 2015.
V. Ponce, “Análisis de eficiencia energética de muro con fardos de paja y revoques de tierra cruda ,” Trabajo para optar al grado de Constructor Civil, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile, 2017.
G. Minke and F. Manlke, Manual de Construcción con fardos de paja. Uruguay, Montevideo: Editorial Fin de Siglo, 2006.
M. Bernal y E. Montañez, “Uso de la paja en la construcción de panales aislantes o estructurales, aprovechamiento de residuos de cereales de la agricultura ,” Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de Especialista en Planeación Ambiental y Manejo Integral de los Recursos Naturales, Universidad Militar Nueva Granada, 2018.
J. Pachala and H. Rosero, “Sistema Constructivo de casas unifamiliares con muros de paja portantes ,” Tesis de Maestría, Universidad Central de Ecuador, 2016.
F. Pauta, “La sostenibilidad en la construcción desde las perspectivas de la ordenación territorial y urbanística en Ecuador,” Estoa. Revista De La Facultad De Arquitectura Y Urbanismo De La Universidad De Cuenca, vol. 3, no. 4, pp. 55–69, 2014.
V. Arroba, L. Morales, y J. Monzo, “Diseño y caracterización de un compósito a base de cal, cemento y fibras naturales para edificaciones,” in VII Congreso REDU Universidad Yachay Tech, Urcuquí, Ecuador, ser. Diseño, Arte, Geo-Ciencias, Arqueología, Paleontología, Arquitectura, Patrimonio, Ciudad y Territorio, Geo-Parques, S. Agathos, M. Cevallos, F. Alexis, G. Salum, J. Chacon, A. Sommer, E. Piispa, M. Larrea, M. Alonso, J. Ventura, I. Pineda, O. Chang, y C. Serrano, Ed., vol. 1, 2019, pp. 903–910.
R. Nitzkin and M. Termens, Casas de Paja, una Guía para autoconstrucción. Ediciones EcoHabitar, 2010.
G. Garas, M. Allam, H. El Kady, and A. El Alfy, “Compressibility of single un-rendered rice straw bales: Characteristics of bales used for building,” ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, vol. 5, no. 5, pp. 84–99, 2009.
M. Maraldi, L. Molari, and G. Molari, “Construction for Sustainability, Green Composites, Materials and Technologies,” in 16 th Internationational Conference on Non-Conventional Materials and Technologies (16th NOCMAT 2015) Winnipeg, Canada, ser. The Alernative Villages, K. Dick, D. Ruth, D. Mann, F. Delijani, M. Friesen, C. Cowan, A. Skrabek, J. Premak, N. Balakrishnan, M. Riesmeyer,M. Wurkat, Ed., vol. 1. University of Manitoba, 2015, pp. 1–7.
I. Romans, M. Iborra, y A. López, “Estudio y Análisis de la construcción con balas de paja. Comparación del sistema estructural CUT con la construcción convencional de H.A,” Tesis de Maestría, Universitat Politècnica de València, Valencia, España, 2014.
M. Cebada-Sánchez, “Construir con balas de paja,” CERCHA Revista de Arquitectura Técnica, vol. 1, no. 132, pp. 74–77, 2017.
C. Rodríguez y G. Lira, “Construcción con fardos. Una alternativa para la Región de la Araucanía ,” Tesis de Maestría, Universidad de la Frontera, Temuco, Chile, 2007.
S. Vardy and C. MacDougall, “Compressive Testing and Analysis of plastered Straw Bales,” Journal of Green Building, vol. 1, no. 1, pp. 63–79, 2006.
NEC-SE-DS., Norma Ecuatoriana de la Construcción. Cargas Sísmicas. Diseño Sismo Resistente, Ecuador, Ministerio del Desarrollo Urbano y Vivienda, Gobierno de la República de Ecuador, 2015.
NTE INEN 2380, Cemento Hidráulico. Requisitos de desempeño para cementos hidráulicos, Ecuador, Instituto Ecuatoriano de Normalización, 2011.
ASTM C1157M-17, Standard Performance Specification for Hydraulic Cement, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017.
ASTM C207-18, Standard Specification for Hydrated Lime for Masonry Purposes, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2018.
NTE INEN 247, Cal hidratada para uso en mampostería. Requisitos, Ecuador, Instituto Ecuatoriano de Normalización, 2015.
International Code Council, Inc, 2015 International Residential Code. International Code Council, Inc, 2016, ch. Appendix S Strawbale Construction.
B. Avon and B. Swartchick, “Straw bale seismic design capacities 2,” SENIOR DESIGN PROJECT REPORT, Santa Clara University, 2014.
A. Solé, “Muros estructurales de fardos de paja: Relación entre los esfuerzos axial y cortante en muros de carga de fardos precomprimidos y revestidos con mortero de cemento,” Tesis de Maestría, Universidad Politécnica de Catalunya., 2014.
NTE INEN 3124, Obtenido de Hormigón. Elaboración y curado de especímenes de ensayo en el laboratorio, Ecuador, Instituto Ecuatoriano de Normalización, 2017.
ASTM C192M-18, Standard Practice for Preparation and Curing of Concrete Specimens for Laboratory Testing, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017.
NTE INEN 2518, Morteros para unidades de mampostería. Requisitos, Ecuador, Instituto Ecuatoriano de Normalización, 2010.
ASTM C270-19ae1, Standard Specification for Mortar Unit Masonry, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2019.
NTE INEN 1573, Hormigón de cemento hidráulico. Determinación de la resistencia a la compresión de especímenes cilíndricos de hormigón de cemento hidráulico, Ecuador, Instituto Ecuatoriano de Normalización, 2010.
ASTM C31/C31M-19a, Standard Specification for Mixing Rooms, Moist Cabinets, Moist Rooms, and Water Storage Tanks Used in the Testing of Hydraulic Cements and Concretes., ASTM International, West Conshohocken, PA, 2019.
ASTM C496/C496M-17, Standard Test Method for Static Modulus of Elasticity and Poisson’s Ratio of Concrete in Compression, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017.
ASTM C511-19, Standard Practice for Making and Curing Concrete Test Specimens in the Field., ASTM International, West Conshohocken, PA, 2019.
ASTM 469/C469M-14, Hormigón de cemento hidráulico. Determinación de la resistencia a la compresión de especímenes cilíndricos de hormigón de cemento hidráulico, Ecuador., ASTM International, West Conshohocken, PA, 2014.
Sistema Nacional de Información, “Plan de Desarrollo y Ordenamiento territorial. Obtenido de Parroquia Calacali, Ecuador.” Gobierno de la República de Ecuador, Reporte Técnico, 2015.
M. Maraldi, L. Molari, G. Molari, and N. Regazzi, “Construction for Sustainability, Green Composites, Materials and Technologies,” in 17 th Internationational Conference on Non-Conventional Materials and Technologies (17th NOCMAT 2017) Mérida, Yucatán, México, November 26th-29th,2017, ser. Construction materials and technologies to deliver affordable housing, P. Herrera, G. Canché, P. González, A. Valadez, F. Avilés, C. Rios, J. Uribe, J. Carrillo, and E. Flores, Eds. CICY CONACYT, 2017, pp. 242–254.
M. Maraldi, L. Molari, and G. Molari, “Analysis of the parameters affecting the mechanical behaviour of straw bales under compression,” Biosystems Engineering, vol. 160, no. 1, pp. 179–193, 2017.
Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda, Guía de diseño. Guía práctica para el diseño de estructuras de madera, de conformidad con la Norma Ecuatoriana de la Construcción NEC 2015. Ecuador, 1era ed., Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda, MIDUVI, 2016.
Réseau Francais de la construction en paille, Règles professionnelles de construction en paille. Remplissage isolant et support d’enduit, 2nd ed. Francia: Moniteur, 2014.
H. Abba and M. Abbagana, “Compressive Strength Testing of plastered straw bale,” International Journal of Advance Research in Science and Engineering, vol. 4, no. 1, pp. 554–568, 2015.
L. Viera, O. Coox, and J. Rivera, “Determinación de la inercia, conductividad y transmitancia térmica de mampuestos producidos en el cantón Mejía, provincia de Pichincha,” Trabajo Especial de grado para optar al título de Ingeniero Civil, Universidad Central del Ecuador, 2019.
F. Resa, “Propuesta de técnicas de autoconstrucción sostenible en la comunidad Tupí Guaraní Río Banda Sur Iguopeigenda (Argentina),” Tesis de Maestría, Universitat Politècnica de Catalunya, 2014.
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
