Entre la Compresión y la Ruptura
Predicción de la Resistencia Mecánica en Ladrillos de Tierra Comprimida en los Andes del Perú
Resumen
El presente libro desarrolla un análisis integral sobre la evaluación mecánica de los ladrillos de tierra comprimida (CEB/LTC), abordando una de las principales limitaciones en su estudio y aplicación: la dificultad para determinar de manera accesible la resistencia a tracción en materiales de comportamiento frágil. A través de un enfoque que combina fundamentos teóricos, experimentación y modelamiento matemático, la obra propone una alternativa innovadora para la caracterización de este tipo de materiales en contextos reales.
En una primera parte, el libro presenta un desarrollo teórico sólido sobre la resistencia a compresión y la resistencia a tracción, analizando los factores que influyen en el comportamiento mecánico de los materiales de tierra estabilizada. Se abordan aspectos como la granulometría, la dosificación de cemento, la compactación y el tiempo de curado, integrando aportes de la mecánica de materiales y la ingeniería geotécnica. Esta base conceptual permite comprender la naturaleza del material y establecer los fundamentos para el análisis experimental.
Posteriormente, la obra introduce un caso de estudio en el que se evalúan ladrillos de tierra comprimida elaborados bajo distintas condiciones de dosificación y curado. A través de ensayos de resistencia a compresión y del desarrollo de un método empírico de tracción —denominado Tensile Field Test—, se obtienen resultados que permiten analizar el comportamiento del material desde una perspectiva cuantitativa y cualitativa. Este método constituye uno de los principales aportes del libro, al ofrecer una herramienta accesible, reproducible y fundamentada en principios físicos.
Uno de los aspectos más destacados de la obra es el desarrollo de un modelo matemático que establece una relación funcional entre la resistencia a compresión y la resistencia a tracción. Mediante el uso de funciones logarítmicas, modelos polinómicos y técnicas de regresión avanzada como Ridge, se logra construir una herramienta predictiva con un alto nivel de ajuste, permitiendo estimar propiedades mecánicas complejas a partir de ensayos más simples.
El libro también incorpora un análisis correlacional detallado y un proceso de validación del modelo, evidenciando la coherencia entre los resultados experimentales y las predicciones matemáticas. Este enfoque refuerza la confiabilidad del método propuesto y demuestra su aplicabilidad en contextos prácticos, especialmente en entornos donde el acceso a tecnología avanzada es limitado.
En términos de contribución, la obra se posiciona como un aporte significativo al campo de los materiales de construcción sostenibles, al integrar conocimiento técnico con soluciones prácticas. Su enfoque permite no solo mejorar la caracterización de los ladrillos de tierra comprimida, sino también promover su uso en la ingeniería civil como una alternativa viable, económica y ambientalmente responsable.
Dirigido a investigadores, ingenieros, docentes y profesionales del sector construcción, este libro ofrece herramientas teóricas y metodológicas que facilitan la comprensión y evaluación de materiales no convencionales. Asimismo, abre nuevas líneas de investigación orientadas al desarrollo de metodologías accesibles y al fortalecimiento de tecnologías constructivas sostenibles.
En síntesis, la obra combina rigor científico, innovación metodológica y aplicabilidad práctica, consolidándose como una referencia relevante para el estudio y uso de los ladrillos de tierra comprimida en la ingeniería contemporánea.
Citas
AASHTO. (2014). Standard Specifications for Classification of Soils and Soil-Aggregate Mixtures for Highway Construction Purposes. American Association of State Highway and Transportation Officials.
Adam, E. A., & Agib, A. R. A. (2001). Compressed Stabilised Earth Block Manufacture in Sudan. UNESCO.
Al-Sakkaf, A., Durairaj, R., Soudki, K., & Ahmed, S. (2020). Mechanical properties of compressed earth blocks: A review. Construction and Building Materials, 254, 119286.
ASTM International. (2017). Standard Practice for Classification of Soils for Engineering Purposes (Unified Soil Classification System - SUCS). ASTM D2487-17.
Bell, F. G. (1993). Engineering Treatment of Soils. E & FN Spon.
Budhu, M. (2011). Soil Mechanics and Foundations (3rd ed.). Wiley.
Burroughs, S. (2008). Soil property criteria for rammed earth stabilization. Journal of Materials in Civil Engineering, 20(3), 264–273.
Craig, R. F. (2004). Craig’s Soil Mechanics (7th ed.). Taylor & Francis.
CRATerre. (1998). Compressed Earth Blocks: Manual of Production. CRATerre-EAG.
Das, B. M., & Sobhan, K. (2014). Principles of Geotechnical Engineering (8th ed.). Cengage Learning.
Gooding, D., Thomas, T., & Walker, P. (1995). Stabilised soil blocks for structural masonry in earth construction. Proceedings of the Institution of Civil Engineers, 110(2), 111–119.
Gourley, B., & Vickers, M. (2012). Compressed earth blocks. ICE Manual of Construction Materials, 1–12.
Head, K. H. (2006). Manual of Soil Laboratory Testing. Whittles Publishing.
Holtz, R. D., Kovacs, W. D., & Sheahan, T. C. (2011). An Introduction to Geotechnical Engineering (2nd ed.). Pearson.
Houben, H., & Guillaud, H. (1994). Earth Construction: A Comprehensive Guide. Intermediate Technology Publications.
Jaquin, P. A., & Augarde, C. E. (2012). Earth building materials. En Modern Earth Buildings. Woodhead Publishing.
Jiménez Delgado, M. C., & Guerrero, I. C. (2007). The selection of soils for unstabilised earth building: A normative review. Construction and Building Materials, 21(2), 237–251.
Minke, G. (2012). Building with Earth: Design and Technology of a Sustainable Architecture. Birkhäuser.
Neville, A. M. (2011). Properties of Concrete (5th ed.). Pearson Education Limited.
Ngowi, A. B. (1997). Improving the traditional earth construction: a case study of Botswana. Construction and Building Materials, 11(1), 1–7.
Olivier, M., & Mesbah, A. (1986). Influence of cement stabilization on the mechanical properties of compacted earth. Materials and Structures, 19, 127–135.
Oti, J. E., Kinuthia, J. M., & Bai, J. (2009). Engineering properties of unfired clay masonry bricks. Engineering Geology, 107(3–4), 130–139.
Reddy, B. V. V. (2010). Sustainable materials for low carbon buildings. International Journal of Low-Carbon Technologies, 5(3), 175–181.
Reddy, B. V. V., & Gupta, A. (2006). Strength and elasticity of stabilized mud block masonry using cement-soil mortars. Journal of Materials in Civil Engineering, 18(3), 472–476.
Venkatarama Reddy, B. V., & Jagadish, K. S. (1995). Influence of soil composition on the strength and durability of soil-cement blocks. Indian Concrete Journal, 69(9), 517–524.
Walker, P. (1995). Strength and erosion characteristics of earth blocks and earth block masonry. Journal of Materials in Civil Engineering, 7(2), 74–82.
Walker, P., & Stace, T. (1997). Properties of some cement stabilised compressed earth blocks and mortars. Materials and Structures, 30, 545–551.
Walker, P., & Standards Australia. (2002). The Australian Earth Building Handbook. Standards Australia.
Walker, P., Heathcote, K., & Lawrence, M. (2005). Natural Building Materials. Woodhead Publishing.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
El autor permite el uso y difusión de los artículos a los lectores y a la revista, por medio de la licencia Creative Commons CC-BY-4.0 (Reconocimiento 4.0). Esta licencia permite que cualquiera distribuya, remezcle, adapte y rediseñe a partir de un trabajo, incluso con fines lucrativos, siempre que se mencione la autoría de la creación original.
Ruta CC-BY-4.0: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
