Morteros base arcilla, estabilizados con adiciones orgánicas y minerales para su uso patrimonial

Abstract

The great importance, which is to preserve the heritage monuments in Mexico, made with clay or soil, originating research stabilized materials base clay, as a viable alternative for the construction, restoration or conservation of heritage projects, to obtain sustainable works, economic and especially ecological friendly environment. However, this type of earthen materials has a limited shelf life due to self-volumetric instability of clays. The present study shows the results relative to the use of different percentages of additions of natural and mineral origin, with respect to the weight of the clay, in order to stabilize it. The clays come from banks in the region of the State of Michoacán, Mexico, where they are currently exploited for use as ceramic material. According to the SUCS classification, it is a clay whit high compressibility (CH). The percentages of the organic and mineral materials used to stabilize the clay were the result of preliminary tests of fluidity or workability, measurements of the hydrogen potential, temperatures, volumetric changes and aesthetics of the specimens. The final work percentages regarding the dry weight of the clay were: 10% for the river lithic (LR) with high quartz content, 10% volcanic lithic (LV), 0.5% dehydrated cactus fiber (FN), 0.5% industrial grade sodium sulphate (SS), 6% construction grade gypsum (Y), 3% construction grade lime (C) and 3% cement CPC 30R-RS (Cem). Soil characterization tests were carried out for each of the study mixtures, as well as their classification, obtaining positive results by reducing the plasticity of the clay.

La gran importancia que representa preservar los monumentos patrimoniales en México, elaborados con arcilla o suelo crudo, originan la investigación de materiales estabilizados base arcilla, como alternativa viable para la construcción, reconstrucción, restauración o conservación de proyectos patrimoniales, para la obtención de obras sustentables, económicas y sobre todo ecológicas, amigables con el medio ambiente. Sin embargo, este tipo de materiales de tierra tiene una vida útil limitada debida a la inestabilidad volumétrica propia de las arcillas. El presente estudio muestra los resultados relativos a la utilización de diferentes porcentajes de adiciones de origen natural y mineral, respecto al peso de la arcilla, con el fin de estabilizarla. Las arcillas provienen de bancos de la región del Estado de Michoacán, México, donde actualmente se explotan para su uso como material cerámico. De acuerdo a la clasificación SUCS se trata de arcilla de alta plasticidad (CH). Los porcentajes de los materiales orgánicos y minerales empleados para estabilizar la arcilla fueron resultado de pruebas preliminares de fluidez o trabajabilidad, medidas del potencial de hidrógeno, temperaturas, cambios volumétricos y estética de los especímenes. Los porcentajes de trabajo finales respecto al peso seco de la arcilla fueron: 10% para el lítico de río (LR) con alto contenido de cuarzo, 10% de lítico volcánico (LV), 0.5% de fibra de nopal deshidratada (FN), 0.5% de sulfato de sodio de calidad industrial (SS), 6% de yeso grado construcción (Y), 3% de cal grado construcción (C) y 3% de cemento CPC 30R-RS (Cem). Se realizaron pruebas de caracterización de suelo para cada una de las mezclas de estudio, así como su clasificación obteniendo resultados positivos al reducir la plasticidad de la arcilla.