El alker es un material de construcción estabilizado a base de tierra que se produce mediante la adición de yeso , cal y agua a tierra con la estructura granulométrica adecuada y con una propiedad cohesiva. Sin cocer y producido en el lugar, ya sea como bloques de adobe o vertiéndolo en molduras (la técnica de tierra apisonada ), tiene importantes ventajas económicas y ecológicas. [1] Sus propiedades físicas y mecánicas son superiores a los materiales de construcción de tierra tradicionales y son comparables a otros materiales de tierra estabilizada. Las proporciones de la mezcla se determinan de acuerdo con el propósito de la construcción. El alker se ha utilizado principalmente como material de construcción de muros; para este propósito, la adición de 8-10% de yeso, 2,5-5% de cal y 20% de agua a la tierra produce resultados óptimos [ cita requerida ] . Estas proporciones pueden cambiar según la naturaleza y el contenido de arcilla en el suelo.
Investigación
La investigación inicial para Alker se completó en 1980 en la Facultad de Arquitectura de la Universidad Técnica de Estambul. [2] La palabra Alker es una abreviatura que combina las primeras sílabas de las palabras turcas para yeso ( Alçı ) y adobe ( Kerpiç ). Alker se inspiró en un material de yeso tradicional que consiste en una mezcla de tierra, yeso y cal, que se ha utilizado en la arquitectura de tierra de Anatolia desde la era neolítica debido a su alta resistencia al agua. [3] El proyecto inicial para Alker se basó en la adición solo de yeso a la tierra con las cualidades adecuadas. La adición de cal se introdujo más tarde y mejoró las propiedades resistentes a los terremotos del material. La investigación sobre las propiedades y los métodos de aplicación de Alker ha continuado, principalmente en la Universidad Técnica de Estambul. [4] [5] [6] [7] [8]
Alker se ha utilizado en numerosas construcciones en Turquía, donde se desarrolló por primera vez, así como en otros países. Una de las primeras, construida en 1995 en el campus de Ayazağa de la Universidad Técnica de Estambul, se ha utilizado de forma continua sin necesidad de reparaciones importantes. En este proceso de construcción en particular, el material se vertió en moldes y se apisonó, con el objetivo de explorar las posibilidades de construcción en masa con Alker.
Propiedades
El Alker se caracteriza por su rápido tiempo de fraguado (aproximadamente 20 minutos), lo que evita la contracción de la arcilla y elimina la necesidad de procesos de curado y secado. Si es necesario, también se puede añadir un agente retardante a la mezcla. Es un material poroso con un peso volumétrico menor y una resistencia a la presión casi cuatro veces mayor en comparación con los materiales de pared de tierra tradicionales. Estructuralmente, el Alker es comparable al hormigón como material conglomerado. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que, si bien las propiedades del hormigón mejoran en proporción directa a la cantidad de cemento que contiene, mayores cantidades de arcilla (el elemento aglutinante) en la mezcla de Alker tienen efectos negativos en sus propiedades físicas, particularmente en términos de resistencia a la presión y a la erosión. [9]
El alker presenta una alta resistencia a la erosión relacionada con el agua, en contraste con los materiales de construcción tradicionales de tierra no cocida que se caracterizan por una resistencia pobre al agua. En las pruebas de erosión, los materiales de tierra pura se disuelven completamente; la tasa de erosión en el alker es mínima. El material gana una rigidez de 0,375 MPa durante el proceso de fraguado, dentro de los primeros veinte minutos después del vertido. Gana rigidez mientras contiene un 20% de humedad, lo que hace posible quitar las molduras y apilar los bloques poco después de verter el material. [10]
Su peso unitario es inferior al de otros materiales de construcción comparables. Sus índices de contracción y expansión son bajos y comparables a los del hormigón, por lo que puede verterse de forma continua sin necesidad de junta de contracción. Se caracteriza por su resistencia al agua y a la humedad. La proporción de cal en la mezcla puede modificarse para eliminar la erosión relacionada con el agua. Los experimentos sobre la absorción de agua por capilaridad han demostrado que una mayor cantidad de cal en la mezcla da como resultado un aumento de la cantidad y una reducción de la anchura de los canales capilares, lo que demuestra la resistencia del material a la erosión. La resistencia a la compresión y al corte y los módulos de elasticidad y rigidez presentan ventajas en términos de resistencia a los terremotos. Una vez que la mezcla se vierte en un molde, el proceso de producción se completa y se alcanza un grado significativo de rigidez. No requiere curado ni secado, lo que proporciona una economía de tiempo, mano de obra y energía. La resistencia a la presión es de 3,5 - 4 MPa. La cal en la mezcla reduce la resistencia a la presión a un grado mínimo, al tiempo que aumenta la elasticidad y la resistencia al impacto. Durante las pruebas de presión, los bloques cúbicos se fracturan en formas piramidales, comparables a los bloques de hormigón, y no se desintegran como lo hacen los bloques de tierra no estabilizados. [11]
Alker no es un material patentado. Se ha desarrollado con el objetivo de crear un material de construcción ecológico de bajo coste y ampliamente utilizado , disponible para la autoconstrucción, así como para proyectos de arquitectura sostenible de mayor envergadura . Se han desarrollado numerosos proyectos basados en la tecnología Alker (tierra estabilizada con yeso y cal). Entre ellos se encuentra la tierra moldeada , que utiliza la mezcla Alker con la adición de un agente retardante para alargar el tiempo de fraguado. Si Alker se va a producir en la obra, no es necesario añadir un agente retardante.
La estabilización de la tierra sólo con la adición de yeso no produce material con las mismas propiedades físicas y mecánicas que aquel obtenido con la adición de cal y yeso, y mayores cantidades de yeso resultan en mayores costos.
Referencias
- ^ Compendio de información sobre materiales de construcción de bajo costo seleccionados. Centro de las Naciones Unidas para los Asentamientos Humanos, 1986, pág. 40; Manual de diseño de edificios sostenibles, vol. 2: Prácticas de diseño de edificios sostenibles (Nueva Delhi: Instituto de Energía y Recursos, 2004), págs. 121, 131; Horst Schroeder, Sustainable Building with Earth (Heidelberg, Nueva York: Springer, 2016), págs. 320 y siguientes.
- ^ Ruhi Kafescioğlu, Nihat Toydemir, Erol Gürdal ve Bülent Özüer, “Yapı Malzemesi Olarak Kerpicin Alçı ile Stabilizasyonu”, TÜBİTAK Mühendislik Araştırma Grubu, Proje no: 505, 1980.
- ^ Naumann, Rudolf, Architektur Kleinasiens von ihren Anfängen bis zum Ende der hethitischen Zeit (Tubingen: Wasmuth, 1971); Gourdin, WH y WD Kingery, “Los inicios de la pirotecnología: yeso de cal neolítico y egipcio”, Journal of Field Archaeology, v. 15 (1975): 133-150.
- ^ Ruhi Kafescioğlu, “Propiedades térmicas de los ladrillos de barro: el ejemplo del adobe estabilizado con yeso”, Actas de la reunión del grupo de expertos sobre materiales de construcción energéticamente eficientes para viviendas de bajo costo, División de Asentamientos Humanos de las Naciones Unidas, Ammán, 1987
- ^ Bilge Işık, Tugsad Tulbentci, Vivienda sostenible en condiciones insulares utilizando tierra estabilizada con yeso de Alker: un estudio de caso del norte de Chipre, Construcción y medio ambiente, volumen 43, número 9, septiembre de 2008, págs. 1426-1432
- ^ Ruhi Kafescioğlu, “Estructuras de adobe (Alker) estabilizadas con yeso: una evaluación de sus ventajas sociales, económicas y ambientales”, 8º Seminario internacional sobre mampostería estructural: Actas; 5-7 de noviembre de 2008, ed. Leyla Tanaçan (Estambul: Universidad Técnica de Estambul, 2008)
- ^ Bekir Pekmezci, Ruhi Kafescioğlu y Ebrahim Aghazadeh, “Mejora del rendimiento de las estructuras de tierra mediante la adición de cal y yeso”, Revista METU de la Facultad de Arquitectura , 29(2012): 205-221
- ^ Burhan Çiçek, “Küreken 2013: Diseño de una nueva aldea con construcciones de tierra apisonada en Anatolia oriental”, Patrimonio vernáculo y arquitectura de tierra: contribuciones para el desarrollo sostenible, ed. Correia y Rocha (Londres: Taylor and Francis, 2014), págs. 263-268.
- ^ B. Pekmezci, R. Kafescioglu e I. Aghazadeh, "Mejora del rendimiento de las estructuras de tierra mediante la adición de cal y yeso", Revista METU de la Facultad de Arquitectura , vol. 29, 2012, págs. 215-217
- ^ B. Pekmezci, R. Kafescioglu e I. Aghazadeh, "Mejora del rendimiento de las estructuras de tierra mediante la adición de cal y yeso", Revista METU de la Facultad de Arquitectura , v. 29, 2012, págs. 206-209.
- ^ Ruhi Kafescioglu, "Estructuras de adobe (Alker) estabilizadas con yeso: una evaluación de sus ventajas sociales, económicas y ambientales", 8.º Seminario internacional sobre mampostería estructural: Actas, 5-7 de noviembre de 2008 , ed. L. Tanacan, Estambul: UIT, 2008, págs. 51-59
Lectura adicional
- Bergaya, Faïza (ed.), Desarrollos en la ciencia de la arcilla, c. 1, Países Bajos: Elsevier, 2006.
- Işık, B., P. Özdemir ve H. Boduroğlu, “Aspectos sísmicos de la propuesta de construcción con tierra estabilizada con yeso (Alker) para viviendas en la zona sudeste (GAP) de Turquía”, Taller sobre terremotos recientes y gestión de prevención de desastres, Proyecto del Centro de Investigación para la Prevención de Desastres por Terremotos (JICA), Dirección General de Asuntos de Desastres (GDDA), Universidad Técnica de Oriente Medio, Ankara, 10-12 de marzo de 1999.
- Kafescioğlu, Ruhi, “Propiedades térmicas de los ladrillos de barro: el ejemplo del adobe estabilizado con yeso”, Actas de la reunión del grupo de expertos sobre materiales de construcción energéticamente eficientes para viviendas de bajo costo, División de Asentamientos Humanos de las Naciones Unidas, Ammán, 1987.
- Kafescioğlu, Ruhi, Nihat Toydemir, Erol Gürdal ve Bülent Özüer, “Yapı Malzemesi Olarak Kerpicin Alçı ile Stabilizasyonu”, TÜBİTAK Mühendislik Araştırma Grubu, Proje no: 505, 1980.
- Pekmezci, Bekir, Ruhi Kafescioğlu ve Ebrahim Aghazadeh, “Rendimiento mejorado de las estructuras de tierra mediante la adición de cal y yeso”, Revista METU de la Facultad de Arquitectura , c. 29, sayı 2, Ankara: ODTÜ, Şubat 2012, s. 205–221.
- Rael, Ronald, Arquitectura de la Tierra, Nueva York: Princeton Architectural Press, 2009.
- Schroeder, Horst, Lehmbau: Mit Lehm ökologisch planen und bauen, Almanya: Wieweg+Teubner, 2010.
- Schwalen, Harold C., “Efecto de la textura del suelo sobre las características físicas de los ladrillos de adobe”, Boletín técnico, Estación experimental agrícola de la Universidad de Arizona, n.º 58, 1935, s. 275–294.