Manual de construcción en tierra

Gernot Minke, arquitecto y catedrático de la Universidad de Kassel, actualmente dirige el Instituto de Investigación de Construcciones Experimentales. Desde 1974 se han llevado a cabo más de 30 proyectos de investigación y desarrollo en el campo de construcciones ecológicas, viviendas de bajo costo y especialmente en el campo de las construcciones con tierra.

Ha diseñado varias edificaciones privadas y públicas, donde el barro es material predominante. Sus obras se encuentran no solo en Europa, sino también en América del Sur, América Central e India.

Ha publicado varios libros y más de 200 artículos. Ha participado como invitado en más de 30 conferencias internacionales. Asimismo, ha dado numerosos cursos en Guatemala, Paraguay, México y Venezuela y conferencias en diferentes universidades del mundo.

Prefacio

Agradecimientos

1. Introducción
1.1  La tierra como material de construcción
1.2  Sobre la historia de la construcción con barro
1.3  Qué debemos saber de la tierra como material de construcción
1.4  Mejoramiento del clima interior
1.4.1  Generalidades
1.4.2  Humedad del aire y salud
1.4.3  Influencia del intercambio de aire en la humedad del aire
1.4.4  El efecto del barro en el balance de la humedad
1.5 Prejuicios contra la tierra como material de construcción

2. Propiedades de la tierra como material de construcción
2.1 Composición
2.1.1  Generalidades
2.1.2  Arcilla
2.1.3  Limo, arena y grava
2.1.4  Distribución granulométrica
2.1.5  Componentes orgánicos
2.1.6  Agua
2.1.7 Porosidad
2.1.8  Superficie específica
2.1.9  Densidad
2.1.10  Compactibilidad
2.2 Ensayos para analizar la composición de la tierra
2.2.1  Generalidades
2.2.2  Análisis combinado de tamizado y sedimentación
2.2.3  Contenido de agua
2.2.4  Ensayos de campo
2.3 Efectos del agua
2.3.1  Generalidades
2.3.2  Expansión y retracción
2.3.3  Determinación de la retracción lineal
2.3.4  Plasticidad
2.3.5  Acción capilar
2.3.6  Estabilidad en agua estática
2.3.7  Resistencia al escurrimiento del agua
2.3.8  Erosión por lluvia y congelamiento
2.3.9  Periodo de secado
2.4 Efecto del vapor
2.4.1  Generalidades
2.4.2  Difusión del vapor
2.4.3  Equilibrio del contenido de humedad
2.4.4  Condensación
2.5 Influencia del calor
2.5.1 Generalidades
2.5.2 Conductividad térmica
2.5.3 Calor específico
2.5.4 Capacidad térmica
2.5.5 Pérdida y ganancia térmica
2.5.6 Decrecimiento y retraso térmico
2.5.7 Expansión térmica
2.5.8 Comportamiento en relación al fuego
2.6 Resistencia
2.6.1 Cohesividad
2.6.2 Resistencia a la compresión
2.6.3 Resistencia a la tracción
2.6.4 Resistencia a la flexión
2.6.5 Adhesión
2.6.6 Resistencia a la abrasión
2.6.7 Módulo de elasticidad
2.7 Valor pH
2.8 Radiactividad
2.9 Protección a ondas electromagnéticas de alta frecuencia
2.10 Contenido Primario de Energía (CPE)

3. Preparación del barro
3.1 Generalidades
3.2 Humedecimiento, trituración y mezcla
3.3 Tamizado
3.4 Disolver barro
3.5 Curado
3.6 Reducción del contenido de arcilla o rebajado

4. Mejoramiento de las características del barro mediante tratamientos especiales y aditivos
4.1 Generalidades
4.2 Reducción de las fisuras provocadas por la retracción
4.2.1 Generalidades
4.2.2 Rebajado con agregados
4.2.3 Rebajado con líquidos
4.2.4 Adición de fibras
4.2.5 Medidas estructurales
4.3 Estabilización contra el agua
4.3.1 Generalidades
4.3.2 Estabilizadores minerales
4.3.3 Productos animales
4.3.4 Productos animales y minerales
4.3.5 Productos vegetales
4.3.6. Emulsión asfáltica
4.3.7 Estabilizadores sintéticos
4.4 Incremento de la cohesión
4.4.1 Generalidades
4.4.2 Mezclado y curado
4.4.3 Incremento del contenido de arcilla
4.4.4 Aditivos
4.5 Incremento de la resistencia a compresión
4.5.1 Generalidades
4.5.2 Preparación
4.5.3 Compactación
4.5.4 Aditivos minerales
4.5.5 Aditivos orgánicos
4.5.6 Adición de fibras
4.6 Resistencia a la abrasión
4.7 Incremento del aislamiento térmico
4.7.1 Generalidades
4.7.2 Barro alivianado con paja
4.7.3 Barro alivianado con agregados minerales
4.7.4 Barro alivianado con corcho
4.7.5 Barro alivianado con madera

5. Tierra apisonada (Tapial)
5.1 Generalidades
5.2 Encofrados
5.3 Herramientas
5.4 Proceso de construcción
5.5 Ejecución de vanos
5.6 Nuevas técnicas para construcción de muros
5.6.1 Paneles de barro apisonado
5.6.2 Técnicas altamente mecanizadas
5.6.3 Estructura de entramado con relleno de barro apisonado
5.6.4 Construcciones con encofrado perdido
5.7 Cúpulas de barro apisonado
5.8 Proceso de secado
5.9 Mano de obra
5.10 Aislamiento térmico
5.11 Tratamientos de la superficie

6. Construcción con adobes
6.1 Generalidades
6.2 Historia
6.3 Elaboración de adobes
6.4 Dosificación de la mezcla
6.5 Ejecución de muros
6.6 Tratamiento de superficie
6.7 Fijación de elementos en los muros

7. Adobones y paneles prefabricados
7.1 Generalidades
7.2 Adobones
7.3 Paneles prefabricados para muros
7.4 Elementos de relleno para losas
7.5 Adobes para optimizar la acústica
7.6 Baldosas para pisos

8. Modelado directo con barro plástico
8.1 Generalidades
8.2 Técnicas tradicionales con barro húmedo
8.3 Panes de barro
8.4 Técnica del Stranglehm
8.4.1 Generalidades
8.4.2 Elaboración de los elementos de Stranglehm
8.4.3 Preparación de la mezcla
8.4.4 Colocación de elementos

9. Entramados rellenos con barro plástico
9.1 Generalidades
9.2 Bahareque (Quincha)
9.3 Barro proyectado
9.4 Estacas enrolladas y botellas de barro
9.5 Entramados con relleno de barro alivianado
9.6 Rellenos con barro extruido y con mangueras rellenas de barro alivianado

10. Técnicas para apisonar, verter y bombear barro alivianado
10.1 Generalidades
10.2 Encofrados
10.3 Muro de tapial de barro alivianado con paja
10.4 Muro de barro aliviando con chips de madera
10.5 Muros de barro bombeado alivianado con aditivos minerales
10.5.1 Generalidades
10.5.2 Muros compactados
10.5.3 Muros de barro vertido
10.5.4 Muros bombeados
10.5.5 Tratamiento de superficie
10.6 Pisos de barro alivianado bombeado
10.7 Bloques rellenos con barro
10.8 Mangueras rellenas con barro

11. Revoques de barro
11.1 Generalidades
11.2 Preparación de la superficie
11.3 Composición del revoque
11.3.1 Generalidades
11.3.2 Revoques exteriores
11.3.3 Revoques interiores
11.4 Reglas para la aplicación de revoques
11.5 Barro proyectado
11.6 Revoque de barro alivianado con aditivos minerales
11.7 Revoque lanzado
11.8 Revoque en muros de fardos de paja
11.9 Modelado de revoques de barro en estado húmedo
11.10 Protección de las esquinas
11.11 Revoques exteriores estabilizados

12. Protección de superficies de barro contra las inclemencias del tiempo
12.1 Generalidades
12.2 Consolidación de la superficie
12.3 Pinturas
12.3.1 Generalidades
12.3.2 Preparación de la superficie
12.3.3 Mezclas recomendadas para pintura
12.3.4 Difusión de vapor
12.3.5 Penetración de agua
12.4 Cómo hacer superficies hidrófobas
12.4.1 Aditivos hidrófobos
12.4.2 Aplicación de aditivos hidrófobos
12.4.3 Ensayos
12.5 Revoques de cal
12.5.1 Generalidades
12.5.2 Preparación de la superficie
12.5.3 Reforzamiento
12.5.4 Composición
12.5.5 Aplicación
12.5.6 Efecto sobre la difusión de vapor
12.6 Ripias, tablazones y otras cubiertas
12.7 Métodos estructurales
12.7.1 Protección contra la lluvia
12.7.2 Protección contra la humedad ascendente
12.7.3 Protección contra la inundación

13. Reparación de elementos de barro
13.1 Generalidades
13.2 Daños en construcciones de barro
13.3 Reparación de grietas y juntas con rellenos de barro
13.3.1 Generalidades
13.3.2 Mezclas
13.3.3 Aplicación de rellenos
13.4 Reparación de grietas y juntas con otros materiales de relleno
13.4.1 Generalidades
13.4.2 Mezclas
13.5 Reparación de daños de mayor magnitud
13.5.1 Reparación con barro
13.5.2 Pinturas
13.6 Mejoramiento posterior del aislamiento térmico con barro alivianado
13.6.1 Generalidades
13.6.2 Condensación
13.6.3 Aislamiento térmico
13.6.4 Revestimiento de barro alivianado como aislamiento interior
13.6.5 Elementos prefabricados

14. Construcciones antisísmicas
14.1 Generalidades
14.2 Requisitos constructivos y de diseño
14.3 Vanos de puertas y ventanas
14.4 Muros de tapial reforzados con bambú 131
14.5 Cúpulas 132
14.6 Bóvedas 134
14.7 Muros de mangueras rellenas con barro

15. Diseño de elementos constructivos especiales
15.1 Juntas
15.2 Diseños especiales para muros
15.2.1 Muros de barro con alto aislamiento térmico
15.2.2 Muros de llantas rellenas con barro
15.2.3 Muros de mangueras rellenas con barro
15.3 Entrepisos de barro
15.3.1 Entrepisos tradicionales de barro
15.3.2 Entrepisos modernos
15.4 Pisos de barro apisonado
15.4.1 Generalidades
15.4.2 Pisos tradicionales
15.4.3 Pisos modernos
15.5 Cubiertas tradicionales con recubrimientos de barro
15.6 Cubiertas con barro impermeable
15.7 Bóvedas y cúpulas de adobe
15.7.1 Generalidades
15.7.2 Geometría
15.7.3 Comportamiento estructural
15.7.4 Bóvedas núbicas
15.7.5 Cúpulas afganas y persas
15.7.6 Cúpulas núbicas
15.7.7 Cúpulas estructuralmente optimizadas
15.7.8 Cúpulas y bóvedas con encofrado
15.7.9 Quemado de cúpulas de barro
15.7.10 Ejemplos modernos
15.8 Muro de almacenamiento térmico
15.9 Utilización de barro en baños
15.10 Construcción de mobiliario y artefactos sanitarios con barro
15.11 Cocinas de barro
15.11.1 Cocinas con bajo consumo de madera
15.11.2 Cocina integrada con cama
15.11.3 Horno para pan y pizza

16. Ejemplos de construcciones modernas de tierra
16.1 Generalidades
16.2 Residencia en Turku, Finlandia
16.3 Residencia Tucson, Arizona, Estados Unidos
16.4 Residencia, Villa de Leiva, Colombia
16.5 Residencia, La Paz, Bolivia
16.6 Residencia, Des Montes, NM, Estados Unidos
16.7 Casa de campo, San Pedro, San Pablo, Brasil
16.8 Vivienda en las Sierras de Rocha, Uruguay
16.9 Vivienda semienterrada en Cataluña, España
16.10 Casita Nuaanarpoq, Taos, Nuevo México, Estados Unidos
16.11 Residencia con estudio, Kassel, Alemania
16.12 Viviendas apareadas, Kassel, Alemania
16.13 Condominio (casa de tres familias), Stein in the Rhin, Suiza
16.14 Vivienda en Helensville, Nueva Zelanda
16.15 Escuela Municipal en Santa Eulália de Ronçana, España
16.16 Finca, Wazirpur, Haryana, India
16.17 Ofi cina, Nueva Delhi, India
16.18 Guardería infantil en Oranienburg – Eden, Alemania
16.19 Guardería infantil, Sorsum, Alemania
16.20 Instituto Panafricano, Ouagadougou, Burkina Faso (Alto Volta)
16.21 Escuela en Rudrapur, Bangladesh
16.22 Sala de usos múltiples en Picada Café, Rio Grande do Sul, Brasil
16.23 Escuela Solvig, Järna, Suecia

17. Perspectivas futuras

18. Referencias bibliográficas

19. Créditos fotográficos