Optimización del proceso de elaboración de Bloques de Tierra Comprimida (BTC) mediante el control granulométrico de las partículas del Suelo

• César Armando Guillén Guillén ^[1] ; Alberto Muciño Vélez ^[1] ; Luis Fernando Guerrero Baca ^[2] ; Francisco José Cruz Farrera ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional Autónoma de México

     Universidad Nacional Autónoma de México

     México

     
  2. [2] Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco, México
• Localización: Nova scientia, ISSN-e 2007-0705, Vol. 13, Nº. 27, 2021
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Optimization of the process of making Compressed Earth Blocks (CEB) through the granulometric control of soil particles
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    Resumen Introducción: el siguiente estudio se enfoca en el análisis granulométrico de suelos, utilizando una tierra1 de la localidad de Cuauhtémoc, Villa flores, Chiapas, México, para determinar su posible uso en la elaboración de Bloques de Tierra Comprimida (BTC). El fin del estudio es lograr resistencias mecánicas adecuadas sin emplear estabilización química. Método: el procedimiento de caracterización inicial de las muestras de tierra se desarrolló mediante determinación granulométrica y límites de consistencia, lo que permitió identificar el suelo por su curva granulométrica y resistencia a compresión axial. La discusión surgió de la identificación en la normativa existente para los BTC en España y México que establecen intervalos granulométricos demasiado amplios y no parecen darle importancia a lograr un acomodo óptimo de la curva granulométrica, forzando la estabilización química. Se idealizó un rango granulométrico para BTC ajustando límites máximos y mínimos de los distintos tamaños de partículas que conforman a las muestras y se estableció el porcentaje de agua inicial a partir del índice de plasticidad. Después se elaboró 3 series con cinco probetas de tierra comprimida en cada configuración, variando la curva granulométrica, porcentaje de agua y presión de elaboración con el fin de mejorar su resistencia a la compresión. Resultados: los resultados describen un notable mejoramiento en el comportamiento de la tierra como bloque comprimido cuando se realiza el ajuste granulométrico. Con la mezcla diseñada, se incrementó la resistencia del BTC de 32.5 kg/cm2 a 54.75 kg/cm2 al ajustar el porcentaje de agua y presión nominal de elaboración. Conclusión: se concluye que es posible optimizar el uso de la tierra para la construcción controlando la granulometría, contenido de agua y presión nominal de la materia prima, lográndose resistencias mecánicas superiores a 50 kg/cm2 sin emplear cemento, asfalto ni cal como estabilizantes.

  • English

    Abstract Introduction: the following study focuses on the granulometric analysis of soils, using a soil from the town of Cuauhtémoc, Villa Flores, Chiapas, Mexico, to determine its possible use in the elaboration of Compressed Earth Blocks (CEB). The purpose of the study is to achieve adequate mechanical strength without using chemical stabilization Method: the initial characterization procedure of the soil samples was developed by means of granulometric determination and consistency limits, which made it possible to identify the soil by its granulometric curve and resistance to axial compression. The discussion arose from the identification in the existing regulations for CEB in Spain and Mexico that they establish too wide granulometric intervals and do not seem to give importance to achieving an optimal accommodation of the granulometric curve, forcing chemical stabilization. A granulometric range for CEB was idealized by adjusting maximum and minimum limits of the different sizes of particles that make up the samples and the percentage of initial water was established from the plasticity index. Afterwards, 3 series were elaborated with five samples of compressed earth in each configuration, varying the granulometric curve, percentage of water and elaboration pressure to improve their resistance to compression. Results: the results describe a notable improvement in the behavior of the soil as a compressed block when the granulometric adjustment is carried out. The CEB mix design was improved from 32.5 kg / cm2 to 54.75 kg / cm2 by adjusting the percentage of water and nominal brewing pressure. Conclusion: it is concluded that it is possible to optimize the use of soil for construction by controlling the granulometry, water content and nominal pressure of the raw material, achieving mechanical strengths greater than 50 kg / cm2 without using cement, asphalt, or lime as stabilizers.