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[[Categoría:Mantenimiento y Durabilidad de Elementos Construidos en la Construcción para el Desarrollo]]
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Una [[Cubierta|Cubierta]], como elemento de cubrición, ha de ser impermeable para obtener una construcción de calidad. La cubierta de techo de la vivienda es, generalmente, el componente más caro de una vivienda sencilla en los países en vías de desarrollo. Debido a la necesidad de construir cubiertas impermeables para conseguir una vivienda en condiciones.
El Clima Tropical se encuentra típicamente en los trópicos.
Se tiene en cuenta que existe una alternanza de estaciones húmedas y secas.
Los valores promedio son los siguientes:
*la media anual es superior a los 20 ºC
*el régimen térmico varía entre 3 y 10 ºC, mayor en el interior y menor en las áreas costeras.
*Las precipitaciones oscilan entre los 400 y los 1.000 mm anuales, aunque la variedad de clima monzónico alcanza valores muy superiores.  


Hay que buscar materiales alternativos para las cubiertas de techo para encontrar soluciones duraderas basadas en el criterio de que los materiales pudieran ser manufacturados de forma descentralizada, que causaran el mínimo perjuicio al medio ambiente, que requirieran mano de obra para su fabricación y que fueran económicos.  
Podemos distinguir 3 zonas de clima tropical distintos según su humedad.  


Entre los materiales analizados están: el microhormigón, láminas de zinc, [[Madera|Madera]], hojas de palma, bambú, tierra compactada, y elementos plegables prefabricados de madera y malla metálica.
[[Imagen:ESF 150.jpg|140px|thumb|right|Climas.]]


==Cubiertas Impermeables con Materiales y Procesos de Fabricación Accesibles==
*1. '''Ecuatorial'''. Se localiza en la mayoría de países que bordean el ecuador: África, sudeste de Asia y América del Sur.
*2. '''Monzónico'''. Las zonas más representativas del clima monzónico se encuentran próximas a los Trópicos de Cáncer y Capricornio. Asia sur oriental. Madagascar en la zona de África. Zona de Florida en Norteamérica, Méjico en América central y el Caribe.
*3. '''Sabana'''. La sabana se encuentra en zonas de África Central como Tanzania
Las sabanas en clima tropical se caracterizan por tener un periodo o
estación seca y un suelo escasamente fértil


===Microhormigón===
A continuación se le dará énfasis a la fabricación del [[Hormigón|hormigón]] en estos climas.
[[Imagen:ESF 137.jpg|140px|thumb|right|Teja de microhormigón.]]


El micro concreto debe tomarse como una opción importante al definir los materiales de cubierta ya que no requiere de mantenimiento, es impermeable, buen aislante y sobre todo rentable.
==Hormigón==
Tiene el inconveniente de:
===Hormigonado en las Altas Temperaturas del Clima Tropical===
*Una inversión inicial
*Requiere de entrenamiento de personal
*Alto control de calidad para resultados óptimos
*Curado toma alrededor de 1 mes
*Costo puede ser mayor al de otros materiales naturales


Las tejas de micro-hormigón representan una solución viable para la construcción de cubiertas asequibles y sostenibles ya que se pueden fabricar in-situ con materiales regionales y a base de mano de obra local.
*Las altas temperaturas, la baja humedad, la velocidad del viento, etc.,  afectan negativamente en la calidad del hormigón por acelerar la velocidad de evaporación y de hidratación del cemento.
 
*Aumenta la demanda de agua para la misma trabajabilidad.  
Cerca del 20% de todos los talleres de producción pertenecen o están llevados por mujeres, ya que la tecnología se adapta bien a los empleos de media jornada y no requiere fuerza, sino dedicación y disciplina.  
*Reduce el tiempo de [[Fraguado|Fraguado]] y acelera la pérdida de [[Asentamiento|Asentamiento]], dificultan la puesta en obra y terminación.
*Aumenta la resistencia inicial, disminuyendo la resistencia final y genera fisuración plástica.  


Las tejas de micro-hormigón están elaboradas a base de una mezcla de agua, [[Arena|Arena]] y [[Cemento Portland|Cemento Portland]].
Pueden aparecer fisuras por contracción plástica; se producen unas horas después de colocarse el hormigón, pero a veces no se aprecian hasta los 2 ó 3 días, llegando a alcanzar hasta 1 mm o más.  


Tienen un espesor menor a 10 mm.
===Producción y Colocación===


Debido que la mezcla es a base de cemento Portland, arena y agua se puede aplicar esta tecnología en cualquier parte del mundo.
*Proteger los materiales, humedecer los áridos, emplear hielo como parte del agua de amasado o emplear aditivos retardadores del fraguado y plastificantes (si es posible).
*Mantener la velocidad de agitación, y si es posible ubicarlo en zonas sombrías. Rociar con agua las [[Armadura|Armaduras]] y los encofrados para disminuir su temperatura. Hormigonar en horas de la tarde, de la noche o en horas de menor temperatura.


'''Maquinaria y especificaciones técnicas'''
==Curado==


El equipo necesario para producir las tejas de micro concreto consta de:
*Mantener temperatura y humedad en el hormigón para que la hidratación del [[Cemento|Cemento]] continúe durante el mayor tiempo posible, así alcanzará su máxima resistencia y durabilidad, será más impermeable y tendrá menor riesgo de fisuración.  
*Una máquina vibradora de chasis corto con motor eléctrico de 12 V 8 A. Funciona autónomamente con baterías de auto o paneles solares (no incluidos en el equipo)
*Evitar el secado prematuro de las zonas externas del hormigonado, expuesto: a la evaporación y cambios de humedad, fisuración por retracción plástica, acción de la intemperie, abrasión, ataque de químicos y carbonatación, y es la zona que debe proteger al hormigón y a las armaduras.
*Transformador de 110-120 V a 12 V 8 A.
*200 moldes plásticos para producir teja romana.
*Marcos metálicos para teja, [[Cumbrera|cumbrera]], botaguas y [[Bovedilla|bovedilla]].
*Balanza y cucharas para dosificación
*Equipo de ensayo básico (control de calidad) para el taller


===Curado con Agua===
El agua es el método más efectivo, aunque en función de las circunstancias de la obra puede no resultar económico ni del todo efectivo. El método elegido de curado con agua debe proporcionar una cubierta completa y continua de agua. Si el hormigón va a quedar visto, el agua empleada deberá estar limpia y libre de componentes que puedan dañar la pasta de cemento. Los métodos de curado con agua más comunes de aplicación en obra son:
*Inundación (sumergiendo en agua, poco práctico)
*Impregnando con agua constantemente (fácil de aplicar)
*Cubiertas de material absorbente (sacos, arpilleras, mantas de algodón, arena serrín y otras cubiertas absorbentes también resultan útiles en la retención del agua superficial del hormigón)


:{| width=70% valign="top" border="2" style="border: 1px #aaa solid; border-collapse: collapse; text-align:left" cellpadding="4"
==Materiales Sellantes==
|colspan=2|'''DATOS TÉCNICOS DE LAS TEJAS DE HORMIGÓN'''
Los materiales sellantes son hojas o membranas colocadas sobre el hormigón que reducen la pérdida de agua por evaporación. Emplear estos materiales tiene como ventaja el menor riesgo que el hormigón se seque por un descuido en el mantenimiento de la humedad. Además, son materiales de fácil manejo y pueden aplicarse antes que los métodos con agua. Son especialmente útiles en [[Losa|losas]] y elementos masivos.
|-
|Dimensiones
|500 x 250 mm
|-
|Área efectiva
|400 x 200 mm
|-
|Cantidad de tejas m2
|12.5 tejas
|-
|Peso de la teja
|3.5 Kg
|-
|Peso por m2 de tejas
|43.75 Kg/m2
|-
|Tejas para caballete y lateral
|200 x 250 x 10 mm
|-
|Tejas por metro lineal
|2.5 tejas
|-
|Conductividad térmica
|0.5 watt/m ºC
|-
|Peso por teja
|2.6 Kg
|-
|Resistencia a flexión
|Más de 60 Kg
|-
|Resistencia al impacto de una esfera de:
|220 g a una distancia de 300 mm
|-
|Producción hombre / día
|250 tejas x 2 hombres x día
|-
|Consumo aproximado de cemento por teja
|0.600 a 0.800 Kg
|-
|Consumo aproximado de arena por teja
|1.6 Kg
|-
|Rendimiento / bolsa de cemento (42,5 Kg)
|60 tejas
|-
|Pendiente a utilizar en el techo
|30 % mínimo
|}


===Hoja de Palma===
==Madera==
La [[Madera|Madera]] es un material de origen vegetal muy utilizado en la construcción.
Se trata de una fuente primaria inagotable siempre y cuando se siga una reforestación adecuada.


Son muy frecuentes en los climas tropicales dado la abundancia de las palmas en estas regiones. Este sistema de techado también es similar al que se hace con paja, el pasto de la zona Savannah de África, así como las hojas de plantas de plátano en el Amazonas. Si se hace adecuadamente, puede llegar a durar de 30 a 50 años. Depende mucho del constructor, de la pendiente de la cubierta y la calidad de los materiales.
Es un material fácil de manejar, se pueden conseguir muchas y sencillas formas. Su resistencia y durabilidad con un buen tratamiento no tienen nada que envidiar a la del hormigón.


Construcción:
===Cómo Responde la Madera en un Clima Tropical===
Se empieza por construir el marco de soporte que tendrá la vivienda.
Los tres grandes problemas de los climas tropicales son:
Generalmente se construyen a dos o a cuatro aguas.
*Altas temperaturas durante todo el año
Se recomienda que lleve entre 50% y 80% de pendiente
*Elevada humedad
Una vez terminada la estructura, se inicia el proceso de colocación de las hojas de palma
*Gran variedad de insectos y hongos
Generalmente se agrupan y se amarran entre sí para darles mayor firmeza.
Finalmente se colocan encima y se amarran de la estructura construida previamente para hacer la función de recubrimiento .
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Imagen:ESF 138.jpg|Cubierta de hoja de palma.
Imagen:ESF 139.jpg|Cubierta de hoja de palma.
Imagen:ESF 140.jpg|Detalle de hoja de palma.
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===Tierra Compactada===
====Frente al Calor====


Proceso de aplicación:
La madera es un buen aislante. Al ser un material compuesto de fibras huecas y alienadas axialmente a la longitud del árbol. Estos huecos contienen aire que aporta excelentes cualidades como aislante acústico y térmico.
La técnica '''Voute Nubienne''', patente de una ONG francesa es una de muchas técnicas que combinan el uso antiguo de la tierra con tecnologías modernas.  


La ONG francesa, introdujo su técnica en primer lugar en la zona piloto de Boromo en Burkina Faso, sin embargo la técnica de la voûte nubienne se extiende hoy a numerosas nuevas zonas y está comenzando una internacionalización  en países como Malí, Madagascar, y Togo.
Para conseguir un nivel de aislamiento adecuado contra el frío y contra el sobrecalentamiento de la casa, se utiliza fibras minerales (pueden ser también derivados de madera, como por ejemplo papel reciclado expandido)


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====Frente la Humedad====
Imagen:ESF 141.jpg|Construcción tierra compactada
Imagen:ESF 142.jpg|Proceso constructivo
Imagen:ESF 143.jpg|Proceso constructiv
Imagen:ESF 144.jpg|Tipologia
</gallery>


===Bambú===
La humedad es otro factor importantísimo a tener en cuenta ya que es la propiedad más importante, pues influye sobre todas las demás propiedades físicas, mecánicas, mayor o menor aptitud para su elaboración, elasticidad dimensional y resistencia al ataque de seres vivos.


Construcción:
La madera absorbe y expulsa humedad regularizando así la del medio ambiente interior.
Hay muchas formas, sencillas y complejas de crear una cubierta a base de bambú.
En la mayoría de los casos, el bambú es combinado con otros materiales como arcilla, cal, cemento o hojas para mejorar la impermeabilidad de la cubierta
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Imagen:ESF 145.jpg|Las barras más anchas y fuertes para soportar toda la carga. En el interior se montan barras cruzadas que servirán para detener a las más pequeñas y delgadas que van arriba de todo.
Imagen:ESF 146.jpg|Cubierta de bambú.
Imagen:ESF 147.jpg|Se cortan los troncos de bambú a la mitad longitudinalmente para darle la forma de media caña, parecida a la de las tejas.  Éstas se montan como se puede observar en la imagen haciendo la cubierta casi impermeable.
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===Madera===
Para que la madera no sufra ni merma ni hinchazón hemos de estudiar y saber elegir la madera más adecuada, y saber la humedad inicial correspondiente para según su uso.


Proceso de aplicación:
====Otras Ventajas====


Es primordial que la colocación de la [[Madera|Madera]] sea de la manera correcta para que su funcionamiento sea el adecuado. La orientación y el patrón de colocación son fundamentales para evitar que el agua de lluvia se introduzca a la vivienda.  
La madera absorbe muy bien la energía y podría servir para zonas sísmicas..


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Si se trata el problema de las termitas y de los hongos eligiendo bien la especia de madera más adecuada, y se usa una buena ventilación, la madera nos sirve desde para construir cubiertas, vigas, hasta casas enteras o puentes.
Imagen:ESF 148.jpg|Construcción de la cubierta
Imagen:ESF 149.jpg|Construcción de la cubierta
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===Ventajas e Inconvenientes de cada uno de los Materiales===
====Hoja de palma====
''Ventajas''
*De una misma palma se sacan los dos componentes principales para la construcción:
**Hojas: Sirven para el recubrimiento de la cubierta
**Tronco: Se le llama yagua a este material y sirve para los elementos de amarre y cierre ya que es más fuerte que la hoja.
*Esta cubierta tiene muy buen aislamiento térmico, y puede soportar fuertes vientos y lluvias.
*La facilidad de reparación es otro gran ventaja ya que no hay necesidad de quitar segmentos del techado si se necesitara.
''Inconvenientes''
*La colocación del techado no es sencilla
*Se requiere de mucha práctica además de habilidades técnicas para dominar y poder efectuar la cubierta adecuadamente.
*Es propenso a tener hongos, termitas e insectos habitando entre las hojas de palma.
*Este tipo de techado es sumamente inflamable.
''Disponibilidad''
Dada su abundancia, en cualquier zona costera donde abunden las palmas. Como se había mencionado anteriormente, este sistema también sirve para las hojas de las plantas de plátano que abundan en la Amazona además de los pastos altos y paja que podemos encontrar en la zona Savannah de África.
====Tierra compactada====
''Ventajas''
Las casas construidas según esta técnica tienen:
*Mejor aislamiento térmico
*Mejor aislamiento acústico
*Son más sanas
*Más duraderas
*Restauran el uso del techo terraza
Asimismo, al valorizar la mano de obra y los materiales locales, la técnica favorece las economías locales y la autonomía de las poblaciones.
Materiales naturales y locales.
Bajo costo
Producción sin consumo de energía
No se incendia, pudre o recibe ataques de insectos.
====Bambú====
''Ventajas''
Los muros y cubiertas de bambú no pueden ser construidos en forma hermética, así que la ventilación es inevitable, brindando un ambiente agradable y libre de humedad.
Las varas de bambú, son de medidas y formas circulares que las hacen maniables, almacenables y sistematizables.
La flexibilidad y alta resistencia a la tensión hacen que el muro de bambú sea altamente resistente a los sismos, y en caso de colapsar, su poco peso causa menos daño.
''Inconvenientes''
Se requieren de mano de obra especializada para trabajar el bambú, pero en zonas donde crece el bambí éstas son tradicionales.
Las mayores desventajas se deben a su relativa baja durabilidad, susceptibilidad a ataues biológicos como insectos y la baja resistencia a fuego y vientos fuertes como huracanes.
====Madera====
''Ventajas''
*Buen aislante térmico
*Buen aislante acústico
*Buena acústica ya que absorbe las ondas que recibe.
*Tiene una relación resistencia-peso más favorable que el acero, y mucho más favorable que el hormigón.
*La facilidad de trabajarse es vital en zonas donde no se cuenta con la maquinaria especializada necesaria para tratar muchos materiales. Esto también permite realizar uniones eficientes y sencillas.
*La madera se puede ensamblar y pegar con adhesivos apropiados, unir con clavos, tornillos, pernos y conectores especiales, utilizando herramientas sencillas y produciendo uniones limpias, resistentes y durables.
*Fácil adaptación climática y ambiental.
''Inconvenientes''
*Vulnerable ante la humedad, intemperismo y el ataque de los organismos destructores.
*Alta combustibilidad
*Deforestación
*Costo de obtención del material
*Posible permeabilidad.


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*[[:Categoría:Materiales de Construcción|Materiales de Construcción]]
*[[Construcciones de Adobe en la Construcción para el Desarrollo]]
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*[[Construcciones Sismoresistentes en la Construcción para el Desarrollo]]
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*[[Materiales en Zonas Tropicales en la Construcción para el Desarrollo]]
*[[Cubiertas en la Construcción para el Desarrollo]]

Revisión actual del 19:38 26 abr 2008

Uoc.jpg ESF.jpg ACCD.jpg Nota: Este artículo ha sido creado gracias a Ingeniería Sin Fronteras en el marco del Programa de Afiliados de la Construpedia. El contenido pertenece a la publicación Tecnologías y Materiales de Construcción Para el Desarrollo (Cladera, A., Etxeberria, M., Schiess, I., Pérez, A.).

¡Atención! Esté artículo está sujeto a Derecho de Autor.


El Clima Tropical se encuentra típicamente en los trópicos. Se tiene en cuenta que existe una alternanza de estaciones húmedas y secas. Los valores promedio son los siguientes:

  • la media anual es superior a los 20 ºC
  • el régimen térmico varía entre 3 y 10 ºC, mayor en el interior y menor en las áreas costeras.
  • Las precipitaciones oscilan entre los 400 y los 1.000 mm anuales, aunque la variedad de clima monzónico alcanza valores muy superiores.

Podemos distinguir 3 zonas de clima tropical distintos según su humedad.

Climas.
  • 1. Ecuatorial. Se localiza en la mayoría de países que bordean el ecuador: África, sudeste de Asia y América del Sur.
  • 2. Monzónico. Las zonas más representativas del clima monzónico se encuentran próximas a los Trópicos de Cáncer y Capricornio. Asia sur oriental. Madagascar en la zona de África. Zona de Florida en Norteamérica, Méjico en América central y el Caribe.
  • 3. Sabana. La sabana se encuentra en zonas de África Central como Tanzania

Las sabanas en clima tropical se caracterizan por tener un periodo o estación seca y un suelo escasamente fértil

A continuación se le dará énfasis a la fabricación del hormigón en estos climas.

Hormigón

Hormigonado en las Altas Temperaturas del Clima Tropical

  • Las altas temperaturas, la baja humedad, la velocidad del viento, etc., afectan negativamente en la calidad del hormigón por acelerar la velocidad de evaporación y de hidratación del cemento.
  • Aumenta la demanda de agua para la misma trabajabilidad.
  • Reduce el tiempo de Fraguado y acelera la pérdida de Asentamiento, dificultan la puesta en obra y terminación.
  • Aumenta la resistencia inicial, disminuyendo la resistencia final y genera fisuración plástica.

Pueden aparecer fisuras por contracción plástica; se producen unas horas después de colocarse el hormigón, pero a veces no se aprecian hasta los 2 ó 3 días, llegando a alcanzar hasta 1 mm o más.

Producción y Colocación

  • Proteger los materiales, humedecer los áridos, emplear hielo como parte del agua de amasado o emplear aditivos retardadores del fraguado y plastificantes (si es posible).
  • Mantener la velocidad de agitación, y si es posible ubicarlo en zonas sombrías. Rociar con agua las Armaduras y los encofrados para disminuir su temperatura. Hormigonar en horas de la tarde, de la noche o en horas de menor temperatura.

Curado

  • Mantener temperatura y humedad en el hormigón para que la hidratación del Cemento continúe durante el mayor tiempo posible, así alcanzará su máxima resistencia y durabilidad, será más impermeable y tendrá menor riesgo de fisuración.
  • Evitar el secado prematuro de las zonas externas del hormigonado, expuesto: a la evaporación y cambios de humedad, fisuración por retracción plástica, acción de la intemperie, abrasión, ataque de químicos y carbonatación, y es la zona que debe proteger al hormigón y a las armaduras.

Curado con Agua

El agua es el método más efectivo, aunque en función de las circunstancias de la obra puede no resultar económico ni del todo efectivo. El método elegido de curado con agua debe proporcionar una cubierta completa y continua de agua. Si el hormigón va a quedar visto, el agua empleada deberá estar limpia y libre de componentes que puedan dañar la pasta de cemento. Los métodos de curado con agua más comunes de aplicación en obra son:

  • Inundación (sumergiendo en agua, poco práctico)
  • Impregnando con agua constantemente (fácil de aplicar)
  • Cubiertas de material absorbente (sacos, arpilleras, mantas de algodón, arena serrín y otras cubiertas absorbentes también resultan útiles en la retención del agua superficial del hormigón)

Materiales Sellantes

Los materiales sellantes son hojas o membranas colocadas sobre el hormigón que reducen la pérdida de agua por evaporación. Emplear estos materiales tiene como ventaja el menor riesgo que el hormigón se seque por un descuido en el mantenimiento de la humedad. Además, son materiales de fácil manejo y pueden aplicarse antes que los métodos con agua. Son especialmente útiles en losas y elementos masivos.

Madera

La Madera es un material de origen vegetal muy utilizado en la construcción. Se trata de una fuente primaria inagotable siempre y cuando se siga una reforestación adecuada.

Es un material fácil de manejar, se pueden conseguir muchas y sencillas formas. Su resistencia y durabilidad con un buen tratamiento no tienen nada que envidiar a la del hormigón.

Cómo Responde la Madera en un Clima Tropical

Los tres grandes problemas de los climas tropicales son:

  • Altas temperaturas durante todo el año
  • Elevada humedad
  • Gran variedad de insectos y hongos

Frente al Calor

La madera es un buen aislante. Al ser un material compuesto de fibras huecas y alienadas axialmente a la longitud del árbol. Estos huecos contienen aire que aporta excelentes cualidades como aislante acústico y térmico.

Para conseguir un nivel de aislamiento adecuado contra el frío y contra el sobrecalentamiento de la casa, se utiliza fibras minerales (pueden ser también derivados de madera, como por ejemplo papel reciclado expandido)

Frente la Humedad

La humedad es otro factor importantísimo a tener en cuenta ya que es la propiedad más importante, pues influye sobre todas las demás propiedades físicas, mecánicas, mayor o menor aptitud para su elaboración, elasticidad dimensional y resistencia al ataque de seres vivos.

La madera absorbe y expulsa humedad regularizando así la del medio ambiente interior.

Para que la madera no sufra ni merma ni hinchazón hemos de estudiar y saber elegir la madera más adecuada, y saber la humedad inicial correspondiente para según su uso.

Otras Ventajas

La madera absorbe muy bien la energía y podría servir para zonas sísmicas..

Si se trata el problema de las termitas y de los hongos eligiendo bien la especia de madera más adecuada, y se usa una buena ventilación, la madera nos sirve desde para construir cubiertas, vigas, hasta casas enteras o puentes.


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