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Bloques de tierra comprimida

Descripción y características

Aplicaciones del producto

Proyecto. Justificación del CTE

Recepción de producto

Uso y mantenimiento

Información complementaria

Descripción y características

El bloque de tierra comprimida (BTC), en inglés “compressed earth block” (CEB), se define como una pieza para fábrica de albañilería, generalmente con forma de paralelepípedo rectangular, que se obtiene por compresión estática o dinámica de tierra, con dosificación y grado de humedad adecuados, seguida del desmolde inmediato. El BTC puede contener además estabilizantes o aditivos (cemento, cal, etc.) para mejorar las características  mecánicas,  de  durabilidad  y  de  estabilidad de la tierra.

El BTC se clasifica como un producto de construcción natural reciclable, excepto en el caso de contener estabilizantes o aditivos que modifiquen el carácter natural reciclable. Además, es un producto energéticamente eficiente, presenta una huella de carbono reducida durante todo el ciclo de vida del producto, incluido el proceso de producción. Asimismo, en ciertos casos, el BTC puede elaborarse a pie de obra con materias primas y trabajadores locales, favoreciendo la economía de proximidad, permitiendo la construcción de vivienda económicamente asequible.

La norma técnica española UNE 41410:2023 define las prestaciones que deben cumplir los BTC y los ensayos para determinar dichas prestaciones.

Composición

La tierra destinada a la fabricación del BTC está compuesta esencialmente por arcilla, limo, arena y grava, mezclados con agua. El contenido de arcilla no será menor del 10%,  el  de materia orgánica será inferior al 2% y el de sales solubles será inferior al 2%. En su caso, se pueden incorporar al barro estabilizantes y/o aditivos y/o adiciones.

Para la elección de estabilizantes se recomienda seguir criterios de disponibilidad regional (productos cercanos), minimización del impacto ambiental y potencial de reciclaje, compatibilidad entre los componentes y durabilidad, procesos tecnológicos apropiados a la puesta en obra, y al mantenimiento y evaluación económica. Se entiende por tierra estable la que no sufre procesos expansivos durante su uso, manteniendo la forma y prestaciones previstas originalmente.

Designación

La designación de los bloques por los fabricantes se puede realizar conforme a las siguientes indicaciones de la norma UNE 41410:

  • BTC (sin estabilizar) o BTCe (estabilizados).
  • Contenido, en su caso, de agregados, aditivos y estabilizantes: AC (con cal aérea calcítica o dolomítica), AO (orgánicos), AS (sintéticos), SA (inorgánicos), AR (reciclados). Se debe declarar el porcentaje en peso de cada uno.
  • Tipo: N (normal, con densidad aparente superior a 1.200 kg/m3) o L (ligero, con densidad aparente inferior a 1.200 kg/m3).
  • Clase de resistencia a compresión: 1 (< 1,3 N/mm2), 2 (≥ 1,3 N/mm2, sólo se admite esta resistencia mínima para bloques ligeros), 3 (≥ 3 N/mm2) o 5 (≥ 5 N/mm2).
  • Dimensiones de fabricación, expresadas por orden: longitud, anchura y altura (en mm).
  • Referencia a la norma UNE 41410.

Ejemplos:

  • BTC N3, 240 x 110 x 80, UNE 41410.
  • BTCe AC/A0 N3, 295 x 140 x 95, UNE 41410.

Además, los fabricantes deben especificar en notas adicionales prestaciones específicas, como las relacionadas con la protección frente al fuego y el aislamiento acústico y térmico. En su caso, se podrán especificar otras prestaciones relativas a la durabilidad (resistencia al hielo/deshielo, contenido en sales solubles activas, etc.).

Propiedades generales

Dimensiones 295 x 140 x 90   mm
300 x 150 x 90   mm
Peso 6,3 – 7,5   kg
Densidad aparente seca 1.700 – 2.200   kg/m3

Propiedades mecánicas

Resistencia normalizada a compresión 1 – 2 – 3 – 5   N/mm2
Resistencia a flexotracción • N/mm2
Adherencia

Protección frente al fuego

Reacción al fuego M0 (producto incombustible)

Propiedades térmicas

Conductividad térmica 0,8 – 0,95 W/mK
Calor específico, cp 2.050 J/kgK

Propiedades acústicas

Índice de atenuación acústica, Rw 56 dB

Salubridad

Absorción de agua por capilaridad, cb BTC: disgregación
BTCe: 5,1 – 26,9 g/cm2 min
Succión o tasa de absorción de agua inicial 0,7 – 5,1 kg/m2.min
Permeabilidad al vapor de agua

Durabilidad

Resistencia a ciclos de humectación/secado Apto / No apto
Resistencia a la erosión Apto / No apto
Resistencia a ciclos de hielo7deshielo

Impacto ambiental

Huella de carbono [GWP-tot] 4,52E-02 kgCO2eq/kg
Cambio climático [GWP-GHG] 4,52E-02 kgCO2eq/kg
Cambio climático biogénico [GWP-bio] 0,00E+00 kgCO2eq/kg

Uso de recursos

Energía embebida total 4,70€-01 MJ/kg
Energía embebida renovable (PERT) 6,20€-02 MJ/kg
Energía embebida no renovable (PENRT) 4,08€-01 MJ/kg

Contenido de reciclado

Proporción del material reciclado en el producto BTCe AR %
Material reciclado de pre-consumo en el producto • %

Reciclabilidad

Producto reciclable Sí / No

Reducción de residuos

Diferencia absoluta • %
Mejora relativa • %

Compostabilidad

En instalación doméstica o en el sitio Sí / No
En instalación central Sí / No

Degradabilidad

Producto degradable Sí / No

Renovabilidad

Producto de material renovable Sí / No

 

La técnica de construcción con BTC apareció en Europa a principios del siglo XIX de la mano de François Cointeraux. La tierra húmeda se comprimía con los pies en un molde de madera. Esta técnica alcanzó su expresión mundial con la creación de la primera prensa metálica, en Colombia, a mediados del siglo XX, llamada CINVA-ram, y es una de las técnicas de construcción con tierra más utilizadas en la actualidad.

El BTC se puede fabricar in situ si se encuentra tierra adecuada, a profundidades de entre 20 y 30 cm por debajo de la capa fértil superficial, a poca distancia de la obra.

Deben rechazarse las tierras que contengan materia orgánica en cantidad mayor o igual del 2 %, o sales solubles en contenido mayor del 2 %. En el caso de utilizar estabilizantes como el cemento, cal o yeso, la suma de los porcentajes de todos ellos debe ser menor o igual al 10 % de la masa en seco del BTC. Las principales características de la tierra se definen por los siguientes aspectos: granulometría (no deben admitirse tierras con un contenido de arcillas menor del 10 %), plasticidad y tipo de arcilla. Es recomendable que la granulometría y la plasticidad cumplan los criterios establecidos en  la norma UNE 41410:2023.

La estabilización de la tierra que forma los bloques puede ser de diferentes tipos:

  • Química: mediante la adición de un producto a la tierra que modifica su estructura granular, dotándola de cohesión o disminuyendo la excesiva plasticidad; ejemplos de estabilizantes químicos: aceites naturales, silicatos de sosa y orina, resinas acrílicas, ácidos húmicos, yema de huevo, productos puzolánicos, cal viva o apagada de naturaleza aérea, cales hidráulicas naturales o artificiales, cementos naturales o artificiales, yesos, resinas.
  • Física: mediante la adición de un producto a la tierra que modifica las sus propiedades físicas; ejemplos de estabilizantes físicos: estabilización granulométrica, con mezcla de suelos naturales, o estabilización con fibras (mejoran el reparto de tensiones, pudiendo incrementar la resistencia a flexión y a cortante y ayudan a evitar la retracción).
  • Mecánica: mediante una acción mecánica que modifica la compacidad de la tierra; puede ser estática, dinámica o mixta (proyección, amasado).

El bloque se forma introduciendo la mezcla preparada, de tierra, agua y otros componentes, en un molde, en el que se somete a una alta fuerza de compresión que la compacta (aproximadamente entre 2 MPa y 15 MPa), dando origen a un bloque macizo con suficiente cohesión. El bloque se deja secar durante un período aproximado de 4 a 6 semanas para alcanzar su máxima resistencia a la compresión, momento en el que se puede utilizar. La resistencia del bloque, al igual que el hormigón, sigue creciendo durante un período de varios meses o años.

Durante su fabricación, las emisiones de carbono son reducidas, al no implicar un gran uso de energía ni la creación de residuos.

Los BTC se clasifican según los tipos siguientes:

  • Cara vista: con una de sus caras realizada para ser vista.
  • Ordinario: se utiliza para construir las partes macizas.
  • Accesorio: tiene una forma o estructura diferentes a la del bloque ordinario y se utiliza para la ejecución de encuentros particulares, como armados verticales, dinteles, etc.
  • Macizo: presenta como máximo un 15 % de huecos.
  • Aligerado: con densidad aparente seca menor o igual a 1.200 kg/m3.
  • Para armar: con huecos o rebajes superficiales preparados para ser armado con elementos metálicos u orgánicos; el hueco debe permitir un recubrimiento adecuado.
  • Para colocación en seco: con entrantes y salientes suficientes para que la transmisión de esfuerzos se realice en seco, total o parcialmente.