Estudio de la resistencia a la compresión y permeabilidad en unidades de albañilería de tierra reforzada con estiércol de Equus asinus y estearato de calcio

Abstract

La Tierra es uno de los recursos constructivos más empleados globalmente. Sin embargo, su aplicación en áreas propensas a terremotos y su susceptibilidad a la erosión por agua son aspectos que generan inquietud entre los ingenieros. La investigación se enfocó en integrar estiércol de Equus asinus en la producción de unidades de tierra reforzada con el fin de aumentar su resistencia a la compresión y tracción, además de explorar el efecto de aplicar estearato de calcio en su superficie para disminuir su permeabilidad. Se llevaron a cabo pruebas tanto en campo como en laboratorio para elegir la cantera de suelo y el agua a emplear. Se analizaron las características mecánicas (compresión y tracción) de los bloques de tierra reforzada según lo estipulado en la norma E.080. Además, se sugirieron pruebas de absorción e inundación simulada para evaluar la permeabilidad. Los resultados indicaron un aumento del 19% en la resistencia a la compresión y un 50% en la resistencia a la tracción a nivel de unidades, y del 20% y 22% respectivamente a nivel de muros. El uso de estearato de calcio como recubrimiento permitió que las muestras absorbieran temporalmente agua sin desintegrarse, retrasando su deterioro. Por último, se determinó un aumento del 19.20% del precio de asentamiento con unidades de tierra reforzada y recubrimiento con estearato de calcio. En conclusión, la adición de estiércol de Equus asinus al 6% y el recubrimiento de estearato de calcio mejoran tanto las propiedades mecánicas como las hidrofóbicas de las unidades de tierra reforzada, con un pequeño aumento en su costo de producción.

Earth is one of the most commonly used construction materials. However, its application in earthquake-prone areas and susceptibility to water erosion are concerns for engineers. This research aimed to enhance the compression and traction resistance of earth units by integrating Equus asinus manure into their production. Additionally, it explored the effectiveness of applying calcium stearate to the surface to reduce permeability. Field and laboratory tests were conducted to select the soil quarry and water source. Mechanical properties (compression and traction) of the reinforced earth blocks were analyzed according to the E.080 standard. Furthermore, absorption and simulated flooding tests were suggested to evaluate permeability. Results indicated a 19% increase in compression resistance and a 50% increase in traction resistance at the unit level, and 20% and 22%, respectively, at the wall level. Coating with calcium stearate allowed samples to temporarily absorb water without disintegration, thus delaying deterioration. Lastly, a 19.20% increase in settlement price was observed with reinforced earth units and calcium stearate coating. In conclusion, the addition of 6% Equus asinus manure and calcium stearate coating improve both the mechanical and hydrophobic properties of reinforced earth units, albeit with a slight increase in production cost.