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TECNOLOGÍA DE LOS
MATERIALES I
2019
ARCILLAS
Y ADOBE
Prof. Arq. Oscar Magariños
FACULTAD DE ARTES
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUCUMAN
CARRERA DE DISEÑO DE INTERIORES Y EQUIPAMIENTO
DJENNÉ - Mali- siglo III
CHAN CHAN – Perú- 900 A 1400
Huacas del Sol y de La Luna,
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Nuestra Señora De Andacollo - Catamarca,
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PACHACAMAC -PERU
PROPIEDADES FÍSICAS DE LAS ARCILLAS
Textura de las arcillas
Grava
Arena
Limo Arcilla
Color
Plasticidad
• Roca Natural Sedimentaria por descomposición de
las Rocas Feldespato.
• Silicato alumínico hidratado.
• Elemento suelto o formando una masa en estado
sólido, coherente o incoherente.
• De estructura laminar.
• Terroso de grano fino, se convierte en una masa
plástica al mezclarse con cierta cantidad de agua.
• La humedad la reblandece y se vuelve plástica
• Sumamente higroscópico. Se expande con el agua.
• Seca, su masa se contrae en un 10%
• Generalmente se le encuentra mezclada con materia
orgánica.
• De gran dureza a temperaturas mayores a 600°C.
CARACTERÍSTICAS DE LA ARCILLA
ORIGEN GEOLÓGICO:
• Arcillas primarias: son
aquellas que se encuentran
en el mismo lugar de su
formación. Por lo general solo
podemos considerar, arcillas
primarias, a los caolines.
• Arcillas secundarias o
sedimentarias: no se
encuentran en el lugar de
formación por haber sido
arrastradas y posteriormente
sedimentadas. Estas Arcillas
por lo general, están
impurificadas con materiales
muy diversos, lo que produce
la gran diversidad de Arcillas
que puedan encontrarse.
TIPOS DE ARCILLAS
ARCILLA GRASA
Arcillas de bola o de Ball Clay
• Impuras de colores entre café, grises, rojizos o
amarillentos
• Forman capas, se conocen como ceraturo o tierra
arcillosa.
• Gran plasticidad, con pequeñas humedades.
• Elevada contracción al secar.
• Concentración de minerales arcillosos y baja
concentración en arenas silíceas.
• Moldean con facilidad, su gran adherencia impide
el desmoldeo correcto.
• Untuosas al tacto.
• Punto de fusión a 1480 º C y maduración a 1200
º C, después de la cocción su color cambia a un
color claro similar al blanco.
• Aptas para la fabricación de cerámica blanca de
gran calidad.
TRABAJABILIDAD DE LAS ARCILLAS
ARCILLA MARGA:
• Baja plasticidad.
• Quebradizas y arenosases un material
impermeable, con caliza de entre 20 y 60%,
• Menos plástica al amasarla con agua.
• Arcillas muy puras, duras difíciles de trabajar y dar
forma.
• Son de color variable como gris, verdoso,
amarillento, etc. Se adhieren a la lengua y
contienen gran cantidad de caliza. Las verdaderas
magras no rayan el vidrio.
• Son fusibles y se reconocen por la efervescencia
que se produce al agregarse algunas gotas de
ácido.
• Son arcillas muy puras y duras lo que les hace
difíciles de trabajar y dar forma.
• Se las conoce como Caolín, material de color
blanco y al que se le ve como una sola masa y
sirve para trabajos eminentemente de cerámica.
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Tipo de
Material
cerámico
Tipo de
Recubrimiento
Color de la
Pasta
Clase de
cerámico
Campo de
Aplicación
Rango de
cocción
Materia Prima
Porosa
Sin esmalte
Pasta
Coloreada
Cerámica
Estructural
Alfarería
Ladrillos y tejas 900 a 1000 °C
Margas calcáreas
Margas Arcillosas
Arcillas calcáreas ferruginosas
Refractarios
Ladrillos para
construcción y
hornos industriales
Variable según
materia
empleada
Arcillas Refractarias
Óxidos de Al
Cuarcita, magnesita, grafito
Compuestos Zn Cr
Pasta
Blanca
Loza
Vasija y Filtros
depuradores
1200 a 1250 °C Arcillas Blancas caoliníferas
Con esmalte
Pasta
Coloreada
Mayólica
Utensillos de vajilla,
revestimientos
920 a 980 °C Arcillas calcáreas y ferruginosas
Pasta
Blanca Loza
Vajillas,
revestimientos y
pavimentos
900 a 1000 °C
1200 a 1280 °C
Arcillas blancas con feldespatos, cuarzo
y carbonatos
No porosa
Sin esmalte
Pasta
Coloreada
Gres
Pavimentos de gres
rojo
950 a 1100 °C
Arcillas blancas con cuarzo y
feldespatos
Pasta
Blanca
Porcelana
Material para
odontología
1200 °C Arcillas blancas feldespáticas
Con esmalte
Pasta
Coloreada
Gres
Pavimentos y
Vajillas resistentes a
ácidos
1100 a 1300 °C
Arcillas blancas con cuarzo y
feldespatos
Pasta
Blanca Porcelana
Vajillas y aislantes
eléctricos
1200 a 1600 °C
Arcillas caoliníferas con cuarzo y
feldespatos
Material fosfáticos y cordieríticos
Arcilla de Bola Negra.
Contiene fundentes y
vitrificantes entre 1000 a1200
°C. Demasiado plásticas para
usar solas., Varían entre
silíceas y aluminosas
Arcilla de roja ,contiene óxido
de hierro, sílice y fundentes
que contribuyen a la
vitrificación
Arcilla de refractaria a base de
chamotas. Se utiliza ladrillos
refractarios con elevado
contenido de alúmina. Al cocer
adquiere color crema. Se usa
sola o mezclada
Arcilla de compacta. Se
prepara con Arcilla de Bola
y minerales
Bentonita. Muy Plástico, arcilla
primaria. Se usa para dar
plasticidad a la porcelana y
porcelana de hueso y en
fabricación de barnices
Caolín. Arcilla Primaria, no
plástica , se cocina a altas
temperaturas. Molida , vitrifica
y da lugar a chamota de
carácter refractario
TIPOS DE ARCILLA
• Tierras Arcillosas; se vuelven vidriosas incluso a
900°C, contiene elevados porcentajes de partículas
silicuas o calizas.
• Arcillas comunes; son fusibles y se usan a
temperatura comprendidas entre 900 y 1050°C.
Contienes grandes cantidades de Carbonato Cálcico
y Óxidos de Hierro.
• Arcillas para Losa: se usan hasta temperaturas de
1250°C, casi no contiene impurezas y contiene más
de 25% de caolinita.
• Arcillas para Gres: funde a temperaturas
elevadas, pero sintetizan y compactan a
temperaturas inferiores, originando productos de
nula porosidad y vitrificados.
• Arcillas para Porcelana: tienen un punto de
vitrificación muy elevado por lo que se añaden un
número elevado de fundentes.
SEGÚN SU USO
CARACTERISTICA DE LA ARCILLA
Su principal característica es la plasticidad: capacidad de un cuerpo de deformarse bajo la acción
de un esfuerzo y permanecer deformado una vez retirada la acción.
La plasticidad es función del agua, ya que cuando se seca no es plástica.
Arcilla seca Arcilla húmeda
• Las arcillas están compuestas por minerales que
tienen una estructura cristalina en forma de
láminas, estas láminas se encuentran unidas por
enlaces débiles, lo que permite que haya bastante
espacio entre las partículas de arcillas.
• Estas condiciones le da a las arcillas gran
capacidad de almacenar agua (alta porosidad)
pero no permite facilidad de circulación del agua.
• Las arcillas expansivas suelen tener la capacidad
de absorber el agua con mayor facilidad, sin
embargo igualmente no permite que el agua
circule con la misma facilidad, generando
problemas a futuro en las estructuras de
ingeniería civil
ARCILLAS EXPANSIVAS
Las arcillas expansivas conforman los suelos
arcillosos, donde el tamaño de las partículas es
inferior a 2 micras, y se caracterizan por la capacidad
de expansión (aumento de volumen) cuando
absorben agua o retracción (disminución de volumen)
cuando baja la humedad.
El cambio de volumen en las arcillas expansivas, no
es uniforme y no es constante, responden a las
condiciones físicas, ambientas y esfuerzos que
muchas veces no se puede predecir.
Las arcillas expansivas son más comunes en zonas
áridas, la expansión o retracción va a depender de los
cambios climáticos en la zona
Problemas más comunes que causan en obras de
ingeniería civil son:
Generación de grietas en varias direcciones debido al
asentamiento (retracción) o expansiónde las arcillas.
Rotura de los elementos estructurales de una obra de
construcción
Deformación y rotura de los elementos de
cimentación.
sin que ocurra reacciones químicas.
Estructura cristalina de
las arcillas
USOS EN CONSTRUCCIÓN
Morteros
Cerámicos Materia prima para abrasivos
Aditivos en
impermeabilizante
Pintura
Ingrediente
Cemento
ingrediente del cemento
LA ALFARERIA
Objetos realizados con arcilla y
posteriormente cocidos en una sola
cocción. Es un término más limitado que
cerámica.
Son de alfarería los azulejos esmaltados
que decoran las casas de España, los
ladrillos, baldosas de barro sin esmalte
(baldosín catalán) fabricados
industrialmente
LA ARCILLA CRUDA MEJORADA
Mejoran las propiedades físicas del Adobe.
• Aumentan la resistencia.
• Evitan que varíe demasiado su tamaño cuando seca.
• Evitan la erosión.
• Impiden la inclusión de insectos.
• Mejoran la resistencia a la humedad.
• Incrementa la resistencia a la comprensión y al impacto
de la construcción de tierra, y también reduce su
tendencia a la dilatación o contracción, aglomerando
las partículas de suelo unas a otras.
• Reduce o elimina completamente la absorción de agua
(que causa dilataciones, contracciones y erosión)
sellando todos los vacíos y poros, y cubriendo las
partículas de arcilla con una película impermeable.
• Reduce el agrietamiento dándole flexibilidad la cual
permite que el suelo se expanda o contraiga en algún
grado.
• Reduce la expansión y contracción excesiva
reforzando el suelo con material fibroso. El efecto de la
estabilización se incrementa generalmente cuando el
suelo se compacta.
ESTABILIZADORES DEL ADOBE
Los estabilizadores disponibles en la naturaleza más
comúnmente utilizados en construcciones tradicionales
son:
• Arena y arcilla.
• Paja y fibras de plantas
• Jugos de plantas (savia látex, aceites).
• Cenizas de madera.
• Excremento de animal (principalmente estiércol y orina
de caballo).
• Otros productos de animales (sangre, pelo, cola,
hormigueros)
• Cal y puzolana.
• Cemento Portland.
• Yeso.
• Asfalto.
• Estabilizadores de suelo comerciales.
• Silicato de sodio ("vidrio soluble")
• Resinas
• Sueros (caseína).
• Melaza
Puede ser emulsión asfáltica líquida o cemento
Portland.
Semiestabilizados, agrega de un 3 a un 5% del
peso de la tierra de emulsión asfáltica o
cemento. T
Totalmente estabilizados, de un 6 a un 12%.
ESTABILIZADORES DEL ADOBE
1- TIERRA ESCAVADA
La vivienda es excavada en el
espesor de la cáscara terrestre
TECNICAS DE CONSTRUCCION CON TIERRA CRUDA
La tierra cubre una estructura construida
con otro material
2 - TIERRA DE RECUBRIMIENTO
La tierra rellena materiales huecos
empleados como envoltura
3 - TIERRA DE RELLENO
Bloques de tierra son directamente
recortados de la masa terrestre
4 - TIERRA RECORTADA
TECNICAS DE CONSTRUCCION CON TIERRA CRUDA
Elementos son realizados
con una tierra comprimida en
moldes
5 - TIERRA COMPRIMIDA
TECNICAS DE CONSTRUCCION CON TIERRA CRUDA
La tierra plástica es modelada con la mano para levantar
muros por lo general delgados
6 - TIERRA MODELADA
Bolas de tierra son apiladas para
construir muros gruesos
7 - TIERRA APILADA
La tierra es moldeada con
moldes (formas diversas)
madera, hierro o plástico
8 - TIERRA MOLDEADA
Adobe Ladrillo
TECNICAS DE CONSTRUCCION CON TIERRA CRUDA
10 - TIERRA VERTIDA
La tierra es vertida en unos testeros o en moldes
como un concreto
9 - TIERRA EXTRUIDA
La tierra es extruida por medio de una potente maquina
11 - TIERRA CON PAJA
TECNICAS DE CONSTRUCCION CON TIERRA CRUDA
Una barbotina arcillosa ligada con fibras
constituye un material ligero y muy aislante
12 – TIERRA PARA GUARNECER O REFORZAR
La Tierra mezclada a fibras es aplicada en
pequeñas capas para proteger o rellenar un
soporte
USOS DE LA ARCILLA CRUDA TECNIFICADA
CAUSAS DE DETERIORO EN CONSTRUCCIONES DE ADOBE
TECNICAS DE CONSTRUCCION CON TIERRA CRUDA
ADOBE
BAHAREQUE
TAPIAL
Ladrillo elaborado con una masa de barro hecho de arena o arcilla, la cual era mezclada con paja para luego
darle forma de ladrillo y puesta a secar al sol, estos ladrillos hechos de adobe eran utilizados para la
edificación de paredes y muros
Regulador de la temperatura interior de la vivienda, durante el invierno conserva el calor y durante el verano
conserva la frescura. Como el adobe es un material que es capaz de absorber la humedad atmosférica, tiende
a perder su resistencia, a lo que se debe tener cuidado si es expuesto a largas temporadas de lluvia, ya que
algunas paredes podrían desplomarse. no es recomendable en ambientes muy lluviosos.
ADOBE
ADOBE
TAPIAL
TAPIAL
TAPIAL
TAPIAL
TAPIAL
PIGMENTACIÓN DE LAS CONSTRUCCIONES CON TIERRA CRUDA
PIGMENTACIÓN DE LAS CONSTRUCCIONES CON TIERRA CRUDA
BAHAREQUE
Quincha. San Juan -Argentina
QUINCHA
https://www.picbear.org/media/BxZz0YVB_Ql
https://www.picbear.org/media/BxZz0YVB_Ql
El adobe y cob son dos
aplicaciones diferentes de
la misma mezcla de arena,
barro y fibra natural
(aunque los dos términos
se intercambian
comúnmente). La fibra
puede ser cualquier
material orgánico seco
como paja, tule seco,
boñigas o salvadillo de trigo
o arroz.
Cuando esta mezcla se
aplica de manera libre con
las manos se conoce como
cob
Cuando se utiliza en forma
de ladrillos se llama adobe
REVOQUE DE ADOBE Y DE COB
REVOQUE DE ADOBE Y DE COB
Grapar, clavar o atornillar cañizo de jardín sobre
la pared; estirarla lo máximo posible para que
queden aperturas entre caña y caña. Pintar este
cañizo con masilla de arcilla, rebajada un poco
en agua para que tenga consistencia de pintura
espesa.
Encima de maderos estrechos (ej. marcos de
puertas o ventanas) basta con taparlos con tela
de saco a alguna rejilla de plástico.
Revoco de Arcilla Con Arena
• Tierra con poca arcilla :1 arcilla,1arena o 1:2, 1:2 /2
• Con tierra muy arcillosa 1:2 o 1:3
• En general se usa 1:1 hasta 1:5.
• Grosor: Se aplica en capas de grosor máximo de
10 mm.
REVOQUE DE ADOBE Y DE COB
Arcilla con Paja
Revoco de Arcilla con Paja y Arena