FABRICACIÓN DE LADRILLONES CON MEZCLAS DE SUELO Y CEMENTO PORTLAND

Transcripción

1 Presentación FABRICACIÓN DE LADRILLONES CON MEZCLAS DE SUELO Y CEMENTO PORTLAND Definición del material Llamamos suelo - cemento a una cantidad de suelo, una pequeña parte de cemento y agua, correctamente mezclado, compactado y curado. Con este material se puede ejecutar fundaciones, contrapisos, paredes monolíticas, ladrillos y bloques, en escuelas, puestos de salud, viviendas y unidades comunitarias. Los resultados obtenidos tienen comprobada calidad y desempeño, los sistemas constructivos son simples y la inversión en equipamiento es mínima. Se puede además prescindir de mano de obra especializada, lo que permite la participación de la comunidad en las construcciones. El aprovechamiento de materiales es un factor de gran importancia, a la hora de evaluar costos. Una máquina del tipo CINVA - RAM produce unos 70 ladrillos/hora, y con una bolsa de cemento se pueden ejecutar unos 150 ladrillos. El personal mínimo para operar cada máquina es de 2 personas y las instalaciones son reducidas, en producciones pequeñas no superará los 40 m 2, incluyendo acopio de materiales, fabricación y curado. Generalidades El aprovechamiento de los materiales regionales ha sido siempre la principal preocupación de los técnicos, factor de gran importancia cuando se trata de construcciones de características económicas. El material llamado suelo - cemento es simplemente una mezcla de tierra con cemento portland que, debidamente humedecida y compactada, se transforma en una masa de gran solidez y resistencia. El suelo - cemento reúne en alto grado todas las cualidades que debe responder un material para ser considerado económico y apto para construcciones de bajo costo.

2 El empleo de este material no requiere mano de obra especializada, siendo solamente necesario un albañil, que estará a cargo del personal y el resto pueden ser ayudantes o peones. Mediante el empleo de la mezcla de suelo - cemento se elimina casi por completo el transporte de materiales pues este rubro se reduce únicamente al movimiento del cemento, para confirmarlo basta analizar los componentes de la mezcla constituida, aproximadamente, por 90 % de suelo del lugar y 10 % de cemento portland. Este material se ha empleado con amplio éxito en la construcción de pistas de aeropuertos, viviendas, revestimiento de canales y muy especialmente en construcciones rurales, como ser silos elevados y subterráneos, pisos en general, galpones etc.; en la actualidad se amplía el campo de aplicación, ya iniciado hace muchos años, mediante la fabricación de ladrillones para la construcción de muros de viviendas ya sean de carácter portante o no. Como se ha dicho anteriormente el suelo - cemento es un material compuesto por la mezcla de suelo natural pulverizado y cemento portland; la proporción de cada uno varía con la naturaleza del suelo, siendo por lo tanto de gran importancia el estudio de las características del mismo. Los suelos más aptos son los arenosos; los de características arcillosas son pocos aptos para las mezclas de suelo - cemento, pero pueden ser empleados mejorándolos mediante la adición de arena. Teniendo en cuenta ensayos efectuados, puede establecerse que los suelos ideales para ser utilizados son los que están constituidos por los siguientes elementos: Arcilla 5 a 10 % Limo 10 a 20 % Arena 60 a 80 % Impermeabilidad Los muros construidos con ladrillos fabricados con este material ofrecen gran resistencia al paso de la humedad, bastando para completar sus cualidades efectuar una buena toma de juntas y que se aplique con posterioridad una pintura ó lechada a base de cemento portland, es decir que no es imprescindible la construcción de revoques para asegurar su impermeabilidad. Aislación Térmica La experiencia ha demostrado que una pared de 20 cm de espesor construida con mezcla de suelo - cemento ofrece aislación térmica

3 similar a una pared de 30 cm de espesor construida con ladrillos cerámicos comunes. Una de las principales ventajas que ofrece el suelo - cemento, por ser mal conductor del calor, es que las paredes construidas con este material no producen condensación de la humedad ambiente. Preparación de la mezcla Brevemente resumido el procedimiento a seguir es el siguiente: Pulverización del suelo El suelo deberá ser desmenuzado hasta obtener una granulometría que pase por una zaranda de 5 mm de abertura. El material sin pulverizar que queda retenido en la malla se aconseja eliminarlo por ser la parte del suelo con mayor contenido de arcilla. Mezclado del cemento con el suelo en seco Este trabajo puede efectuarse en forma manual hasta obtener una distribución uniforme del cemento portland en el suelo. Se aconseja efectuar la mezcla sobre un piso firme y limpio. Se considera terminado el mezclado cuando se ha obtenido uniformidad de color en la mezcla. El suelo se deberá mezclar con su humedad natural. Incorporación del agua y control de humedad Una vez mezclado el suelo y el cemento portland, se incorpora a la mezcla la cantidad de agua necesaria hasta el contenido óptimo de humedad, con la que se obtiene la máxima densidad al compactarla. La forma de controlar prácticamente la humedad óptima consiste en tomar un puñado de mezcla y apretarlo fuertemente, deberá tomar forma manteniendo ligadas sus partículas (cohesión) sin que se pegue a la mano ni escurra agua. Siempre es preferible una pequeña falta de agua y no el exceso, pues con menos humedad que la óptima puede obtenerse la compacidad máxima con una fuerte compresión, mientras que su exceso impide la correcta compactación y favorece la formación de fisuras por contracción del ladrillo al perder la humedad de amasado de la mezcla.

4 La cantidad de agua necesaria se deberá incorporar en forma lenta y uniforme prosiguiéndose a mezclar el suelo y el cemento portland hasta uniformar el color. La cantidad de agua se distribuye generalmente empleando regaderas del tipo usado en trabajos de jardinería ó manguera con rociador, evitando el acceso de agua (formación de barro). Una vez preparada la mezcla, se debe proceder a la fabricación de los ladrillos en forma inmediata, no debiéndose preparar más mezcla que la que se empleo en dos horas como máximo. Fabricación del ladrillo empleando la máquina CINVA - RAM La máquina consiste, fundamentalmente en un molde metálico, dentro del cual la mezcla de suelo y cemento portland es compactada mediante un pistón accionado por un mecanismo de palancas. La compresión que se obtiene es suficiente para moldear un ladrillo que, una vez curado y estacionado, estará listo para ser empleado en la construcción de la vivienda. El curado se deberá efectuar como mínimo durante 7 d y luego los ladrillones se estacionarán a la sombra y al abrigo de las corrientes de aire durante 20 d. La máquina pesa aproximadamente 65 kg lo que permite un fácil transporte y desplazamiento. Por la simplicidad de las piezas que componen la máquina en caso de tener que efectuarse reparaciones, estas pueden ser realizadas por cualquier taller mecánico. En los planos que acompañan esta información técnica se indican en forma detallada las piezas que componen la máquina y su ubicación en la misma. Para mayor estabilidad del conjunto la máquina se fija con bulones a un tablón de 0,05 m, y 0,30 m x 3 m (espesor, ancho y largo respectivamente). Fabricación de los ladrillos Preparada la mezcla de suelo y cemento portland en la forma descripta anteriormente y efectuada la limpieza de las partes de la máquina que estarán en contacto con el material y lubricándolas con una mezcla de querosene y aceite de lino en partes iguales, puede iniciarse la fabricación de los ladrillones en la forma siguiente:

5 a) Se coloca la palanca en la posición que se indica en la figura y se abre la caja corriendo la tapa hacia atrás; la caja queda llena con la mezcla preparada. b) Se cierra la caja haciendo correr la tapa hacia adelante eliminándose el excedente de material colocado. c) Se levanta la palanca hasta apoyarla verticalmente en los descansos de la tapa y se levanta la traba, desconectando la biela inferior que está unida al pistón. d) Se baja la palanca hacia adelante hasta que quede horizontal y apoyada sobre el tope que tiene la tapa. Mediante este movimiento se comprime el material que forma el ladrillón.

6 e) Se vuelve a colocar la palanca en la posición inicial (1) y se abre la caja corriendo la tapa hacia atrás. f) Se baja la palanca hasta que quede horizontal, dando lugar a que el pistón empuje la base de la caja hacia arriba, elevando el ladrillo fabricado; que puede ser retirado de inmediato, quedando la máquina en condiciones de iniciar las operaciones para la fabricación de otro ladrillo, previa la limpieza de la máquina en la forma indicada Curado de los ladrillos Los bloques deben depositarse con preferencia bajo techo, manteniéndolos húmedos mediante riegos sucesivos de agua, durante siete días como mínimo, estacionándose luego en un lugar al abrigo del sol y las corrientes de aire y sol durante 20 días como mínimo para luego ser estibados en la cancha destinada depósito. Cuando los ladrillos no se curan pierden rápidamente su humedad, lo que da por resultado un material de inferior resistencia y calidad. No es aconsejable emplear los ladrillos antes de 30 d de fabricados. Rendimiento de la máquina Su producción varía según se emplee un solo obrero ó dos, que forman un equipo que realiza su labor en forma sincronizada. Caso 1 Empleando un solo obrero Se parte de la mezcla ya preparada y empleando un obrero que conoce medianamente el trabajo. El operario realiza todas las operaciones, a saber: a) Carga del molde.

7 b) Compactación. c) Desmolde d) Transporte a playa para el curado. En estas condiciones el rendimiento puede estimarse en 400 ladrillos de 7 cm x 15 cm x 30 cm nominales, en una jornada de 8 h de trabajo. Caso 2 - Empleando dos obreros Empleando dos obreros que realizan las operaciones que se indican a continuación y en la forma siguiente: a) Carga del molde la realiza el obrero A b) Compactación la realiza el obrero B c) Desmolde la realiza el obrero A d) Transporte a la playa la realiza el obrero B En este caso el rendimiento es de 750 ladrillos por turno de 8 h. A los efectos de tener en cuenta el tiempo empleando en la preparación de la mezcla, en la fabricación de los ladrillos y trabajos posteriores; se indica a continuación el detalle de la labor a ejecutar: a) Pulverización del suelo b) Preparación de la mezcla c) Fabricación del ladrillo d) Transporte a playa e) Curado y estibado hasta el estacionamiento total. Si se considera que las operaciones antes mencionadas son efectuadas por 3 operarios, el rendimiento en estas condiciones puede estimarse en 600 ladrillos cada 8 h de trabajo. Construcción de la pared La mezcla de asentamiento de los ladrillos, se aconseja que sea la misma que se emplea en su fabricación, a la que se agrega dos partes de cal hidráulica. En términos generales se indica la dosificación siguiente: dos partes de cal, una parte cemento portland y nueve partes de suelo; la mezcla se empleará en estado plástico, de consistencia similar a la utilización en la construcción con ladrillos comunes. En los planos D-837 y D-838 que se acompañan se explican distintos tipos de trabas y uniones. La pared deberá fundarse sobre una

8 cimentación similar a la que se usa para la mampostería normal según el tipo de suelo existente en el lugar. Pintura Puede emplearse cualquier tipo de pintura, habiendo dado muy buenos resultados las elaboradas a base de cemento, que se pueden preparar en obra a muy bajo costo. De acuerdo con la lisura que se quiera tener, esta pintura se prepara con la adición de arena o no. Este tipo de pintura aplicada a los muros tiene la ventaja de asegurar una perfecta impermeabilización contra los agentes atmosféricos y un agradable aspecto al paramento. Es necesario la adición de arena cuando el paramento a tratar es rugoso, pues tiene por objeto obturar las oquedades, impermeabilizar y obtener superficies lisas. Preparación de la pintura Si se prepara con agregado de arena, se mezcla con el cemento en seco, en proporción 1:1, la granulometría de la arena se recomienda que sea muy fina, indicándose que pase el 100 % por el tamiz IRAM 300 µm. A estos materiales, se le agrega cloruro de calcio disuelto en una pequeña cantidad de agua, fijándose la cantidad de 2 % como máximo referido al peso de cemento agregado. La mezcla de arena, cemento y calcio se batirá intensamente hasta homogeneizarla, agregándose el pigmento que se desee para dar color, continuándose el batido. Conseguida la uniformidad del color en la mezcla, se agrega agua hasta obtener una pintura trabajable y fácil de extender sobre el paramento. La cantidad de pigmento a agregar no deberá ser superior al 10 % de la cantidad de cemento empleado en la pintura. Aplicación de la pintura La pared de suelo - cemento se deberá mojar abundantemente antes de aplicar la pintura. Para su aplicación se puede emplear un pincel común de blanqueo de cerdas cortas. La pintura deberá aplicarse primeramente en las juntas y luego en la superficie general.

9 Después de 10 h de terminada esta operación efectuará el curado de la pintura, efectuándose riegos sucesivos para evitar el cuarteo. Se aconseja aplicar como mínimo dos manos.

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