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Adobe ( / ə ˈ d oʊ b i / ⓘ ə- DOH -abeja; [1] Pronunciación en español: [aˈðoβe]) es unmaterial de construcciónelaborado a partir de tierra y materiales orgánicos. Adobesignificaladrillo. En algunas regiones de habla inglesa de herencia española, como elsuroeste de Estados Unidos, el término se utiliza para referirse a cualquier tipo de construcción de tierra, o a diversos estilos arquitectónicos comoPueblo RevivaloTerritorial Revival. La mayoría de las construcciones de adobe son similares en apariencia ade adobeytierra apisonada. Adobe es uno de los primeros materiales de construcción y se utiliza en todo el mundo.
La arquitectura de adobe data de antes del 5.100 a.C. [2]
Los ladrillos de adobe son prismas rectangulares lo suficientemente pequeños como para que puedan secarse al aire rápidamente de forma individual sin agrietarse. Se pueden ensamblar posteriormente, con la aplicación de adobe para unir los ladrillos individuales en una estructura. No existe un tamaño estándar, existiendo variaciones sustanciales a lo largo de los años y en las distintas regiones. En algunas áreas, un tamaño popular medía 8 por 4 por 12 pulgadas (20 cm × 10 cm × 30 cm) y pesaba 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 hace difícil mover las piezas, y se prefiere apisonar el barro in situ , dando lugar a una tipología diferente conocida como tierra apisonada .
En climas secos, las estructuras de adobe son extremadamente duraderas y representan algunas de las construcciones más antiguas del mundo. Los edificios de adobe ofrecen importantes ventajas debido a su mayor masa térmica , pero se sabe que son particularmente susceptibles a daños sísmicos si no están reforzados. [3] [4] Los casos en los que las estructuras de adobe sufrieron daños importantes durante los terremotos incluyen el terremoto de Guatemala de 1976 , el terremoto de Bam de 2003 y el terremoto de Chile de 2010 .
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, América del Norte del Suroeste, Europa del Este y del Suroeste). [5] Adobe había sido utilizado por los pueblos indígenas de las Américas en el suroeste de los Estados Unidos, Mesoamérica y los Andes durante varios miles de años. [6] Los pueblos pueblo construyeron sus estructuras de adobe con puñados o cestas llenas de adobe, hasta que los españoles les introdujeron a fabricar ladrillos. Los ladrillos de adobe se utilizaron en España desde el Bronce Final y la Edad del Hierro (siglo VIII a. C. en adelante). [7] Su amplio uso puede atribuirse a su simplicidad de diseño y fabricación, y a su economía. [8]
La palabra adobe / ə ˈ d oʊ b iː / ha existido durante unos 4.000 años con relativamente pocos cambios en la pronunciación o el significado. La palabra se remonta a la palabra egipcia media ( c. 2000 a. C. ) ḏbt "ladrillo de barro" (con vocales no escritas). El egipcio medio evolucionó al egipcio tardío y finalmente al 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 [9] a la raíz tuba . [10] [11] Esto fue asimilado al idioma español antiguo como adobe [aˈdobe] , probablemente a través del mozárabe . El inglés tomó prestada la palabra del español a principios del siglo XVIII, todavía refiriéndose a la construcción de adobe .
En el uso inglés más moderno, 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.
Un ladrillo de adobe es un material compuesto de tierra mezclada con agua y un material orgánico como paja o estiércol . La composición del suelo suele contener arena , limo y arcilla . La paja es útil para unir los ladrillos y permitir que se sequen uniformemente, evitando así el agrietamiento debido a tasas de contracción desiguales a través del ladrillo. [12] El estiércol ofrece la misma ventaja. La textura del suelo más deseable para producir lodo de adobe es 15% de arcilla, 10 a 30% de limo y 55 a 75% de arena fina. [13] Otra fuente cita entre un 15% y un 25% de arcilla y el resto de arena y partículas más gruesas de 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 un 10% en peso.
No más de la mitad del contenido de arcilla debe ser arcillas expansivas y el resto illita o caolinita no expansiva. Demasiada arcilla expansiva produce un secado desigual en el ladrillo, lo que provoca grietas, mientras que demasiada caolinita producirá un ladrillo débil. Normalmente, los suelos del suroeste de los Estados Unidos, donde este tipo de construcción se ha utilizado ampliamente, tienen una composición adecuada. [14]
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Los muros de adobe soportan carga, es decir, llevan su propio peso a los cimientos y no a través de otra estructura, por lo que el adobe debe tener suficiente resistencia a la compresión. En los Estados Unidos, la mayoría de los códigos de construcción [15] exigen una resistencia a la compresión mínima de 300 lbf/in 2 (2,07 newton/mm 2 ) para el bloque de adobe. La construcción de adobe debe diseñarse de manera que se eviten cargas estructurales laterales que provocarían cargas de flexión. Los códigos de construcción exigen 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 corte y flexión e inducirá tensiones de tracción. Para soportar tales cargas, los códigos normalmente exigen un módulo de tracción de resistencia a la rotura de al menos 50 lbf/in2 ( 0,345 newton/mm2 ) para el bloque terminado.
Además de ser un material económico con un bajo costo de recursos, el adobe puede servir como un importante depósito de calor debido a las propiedades térmicas inherentes a las paredes masivas típicas de la construcción de adobe. En climas caracterizados por días calurosos y noches frescas, la alta masa térmica del adobe media las temperaturas altas y bajas del día, moderando la temperatura del espacio habitable. Las enormes paredes requieren una entrada grande y relativamente prolongada de calor del sol ( radiación ) y del aire circundante ( convección ) antes de calentarse hacia el interior. Después de que se pone el sol y baja la temperatura, la pared cálida seguirá transfiriendo calor al interior durante varias horas debido al efecto de retardo. Así, un muro de adobe bien planificado y del espesor adecuado es muy eficaz para controlar la temperatura interior a través de las amplias fluctuaciones diarias típicas de los climas desérticos, factor que ha contribuido a su longevidad como material de construcción.
Las propiedades termodinámicas de los materiales tienen variaciones significativas 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 deberían realizarse durante un período de tiempo más largo de lo habitual, preferiblemente con saltos térmicos cambiantes. [16] Existe un valor R efectivo para una pared de 10 pulgadas orientada al norte de R0=10 hr ft 2 °F/Btu, [17] 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 informada de otra fuente. [18] Para determinar el valor R total de una pared, escale R 0 por 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 2 °F/Btu. [19] 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/ft 3 o 1700 kg/m 3 , [20] dando capacidad calorífica = 25,4 Btu/(ft 3 °F ) o 1700 kJ/(m 3 K). Utilizando 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 2 /h o 3,3x10 −7 m 2 /s .
El adobe vertido y encharcado (arcilla encharcada, tierra apilada), hoy llamado mazorca , se elabora colocando adobe blando en capas, en lugar de hacer ladrillos secos individuales o usar un molde. "Charco" es un término general para una arcilla o un material a base de arcilla y arena trabajado hasta obtener un estado plástico denso. [21] Estos son los métodos más antiguos de construcción con adobe en América hasta que se utilizaron agujeros en el suelo como formas, y más tarde los españoles introdujeron formas de madera utilizadas para hacer ladrillos individuales. [22]
Los ladrillos de adobe generalmente se fabrican presionando la mezcla de barro en un marco de madera abierto. En América del Norte, el ladrillo suele tener un tamaño de unos 25 por 36 cm (10 por 14 pulgadas). La mezcla se moldea en el marco, que se retira después del fraguado inicial. Después de secar durante unas horas, los ladrillos se voltean de borde para terminar de secar. El secado lento a la sombra reduce el agrietamiento.
La misma mezcla, sin paja, se utiliza para hacer mortero y, a menudo, yeso en paredes interiores y exteriores. Algunas culturas utilizaban cemento a base de cal para proteger el yeso de los daños causados por la lluvia. [ cita necesaria ]
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. Paja, cemento o estiércol agregados a una mezcla de adobe estándar pueden producir un ladrillo más fuerte y resistente a las grietas. [23] Primero se realiza una prueba sobre el contenido del suelo. Para ello, se mezcla una muestra de 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 sedimentan primero, la arena encima, el limo encima, y la arcilla muy fina y la materia orgánica permanecerán en suspensión durante días. Una vez que el agua se haya aclarado, se pueden determinar los porcentajes de las distintas partículas. Entre un cincuenta y un 60 por ciento de arena y entre un 35 y un 40 por ciento de arcilla se obtendrán ladrillos resistentes. El Servicio Cooperativo Estatal de Investigación, Educación y Extensión de la Universidad Estatal de Nuevo México recomienda una mezcla de no más de 1 ⁄ 3 de arcilla, no menos de 1 ⁄ 2 de arena y nunca más de 1 ⁄ 3 de limo. [24]
Durante la Gran Depresión , el diseñador y constructor Hugh W. Comstock utilizó materiales más baratos y fabricó un ladrillo de adobe especializado llamado "Bitudobe". Su primera casa de adobe la construyó en 1936. En 1948 publicó el libro Post-Adobe; Construcción de adobe simplificada que combina una estructura de madera resistente y adobe estabilizado moderno, que describe su método de construcción, incluido cómo hacer "Bitudobe". En 1938, se desempeñó como asesor de los arquitectos Franklin & Kump Associates, quienes construyeron la Escuela Secundaria Carmel , que utilizó su sistema Post-adobe. [25] [26]
El suelo que soporta una estructura de adobe debe comprimirse, ya que el peso del muro de adobe es significativo y el asentamiento de los cimientos puede causar grietas en el muro. La profundidad de la zapata debe estar por debajo del nivel de escarcha del suelo. La base y la pared del vástago suelen tener 24 y 14 pulgadas de espesor, respectivamente. Los códigos de construcción modernos exigen el uso de acero de refuerzo en la base y el muro del vástago. Los ladrillos de adobe se colocan por hilada. Los muros de adobe generalmente nunca se elevan por encima de dos pisos, ya que soportan carga y el adobe tiene baja resistencia estructural. Al crear aberturas de puertas y ventanas, se coloca un dintel encima de la abertura para sostener los ladrillos de arriba. Sobre las últimas hileras de ladrillos, se colocan vigas de unión hechas de pesadas vigas de madera o de moderno hormigón armado para proporcionar una placa de soporte horizontal para las vigas del techo y para redistribuir las cargas sísmicas laterales a muros de corte más capaces de soportar las fuerzas. Para proteger los muros de adobe interiores y exteriores se pueden aplicar acabados como revoque 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 brindan una protección más prolongada. Los ladrillos fabricados con adobe estabilizado generalmente no necesitan protección de yesos.
El techo de adobe tradicional se ha construido utilizando una mezcla de tierra/arcilla, agua, arena y materiales orgánicos. Luego se formó la mezcla y se presionó para obtener formas de madera, produciendo hileras de ladrillos de tierra seca que luego se colocarían sobre una estructura de soporte de madera y se revocarían con más adobe.
Dependiendo de los materiales disponibles, se puede ensamblar un techo usando vigas de madera o metal para crear un marco para comenzar a colocar capas de ladrillos de adobe. Dependiendo del grosor de los ladrillos de adobe, el marco se ha preformado utilizando un marco de acero y una capa de cerca de metal o cableado sobre el marco para permitir una carga uniforme a medida que las masas de adobe se extienden a través de la cerca de metal como mazorca 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 grietas.
Los techos planos de adobe más tradicionales son funcionales sólo en climas secos que no están expuestos a cargas de nieve. Las vigas de madera más pesadas, llamadas vigas , se encuentran encima del muro. A lo largo de las vigas se encuentran miembros más pequeños llamados latillas [27] y sobre ellas se coloca el cepillo. Finalmente se aplica la capa de adobe.
Para construir un techo plano de adobe, se colocaron vigas de madera a lo largo del edificio, cuyos extremos se unieron a la parte superior de las paredes. Una vez colocadas las vigas, latillas y maleza, se colocan los ladrillos de adobe. 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 garantizar que haya suficiente resistencia entre los bordes del ladrillo y también para proporcionar una barrera relativa contra la humedad durante la lluvia. [28]
El diseño de los tejados evolucionó alrededor de 1850 en el suroeste de Estados Unidos. Se aplicaron tres pulgadas de barro de adobe encima de las latillas y luego se aplicaron 18 pulgadas de tierra de adobe seca al techo. La tierra estaba contorneada en una pendiente baja hasta una bajante también conocida 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 arrancar las malas hierbas del techo y volver a inclinar la tierra según fuera necesario. [ cita necesaria ]
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 tejado, 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 en Estados Unidos el Código Uniforme de Construcción (UBC). Las ordenanzas locales, haciendo referencia a la UBC, agregaron requisitos para la construcción con adobe. Estos incluyeron: restricción de la altura de construcción de las estructuras de adobe a 1 piso, requisitos para la mezcla de adobe (resistencia a la compresión y al corte) y nuevos requisitos que establecen que cada edificio debe estar diseñado para resistir la 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 adobe y enchapados de postes y vigas.
La estructura más grande jamás construida con 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.
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