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Patent Searching and Data


Title:
EARTH/SOIL CONSTRUCTION SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/004389
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a construction system consisting in producing a steel structure comprising columns, the lower end of said columns being encased in a foundation slab. According to the invention, the walls are obtained by fixing moulds or formwork to the aforementioned structure, in order to tamp or compact the earth stabilised therein to 2000 kg/m3. The inventive method is of the in situ construction system type.

Inventors:
AGUILERA RICO MARIO ALBERTO (MX)
Application Number:
PCT/MX2005/000048
Publication Date:
January 12, 2006
Filing Date:
June 28, 2005
Export Citation:
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Assignee:
AGUILERA RICO MARIO ALBERTO (MX)
International Classes:
E04B1/16; E04B2/84; E04B2/86; (IPC1-7): E04B2/84; E04B1/16; E04B2/86
Foreign References:
US2187223A1940-01-16
ES2038192T31993-07-16
US1655676A1928-01-10
US3451108A1969-06-24
GB1335721A1973-10-31
US20040003567A12004-01-08
US2952938A1960-09-20
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Claims:
REIVINDICACIONES
1. Un sistema de construcción para casas y edificios caracterizado por conformarse de: a. : Una losa de cimentación previamente construida sobre el terreno, b. Una estructura de acero prefabricada, cuyas columnas en sus extremos inferiores se encuentran embebidos dentro de Ia losa de cimentación. c. Tierra humedecida y estabilizada. d. Moldes para el vaciado de Ia tierra del inciso c) que se sujetan temporalmente a las columnas de Ia estructura de acero prefabricada con tornillos. e. Varillas de acero de refuerzo intercaladas verticalmente entre las columnas de Ia estructura de acero.
2. Un sistema de construcción para casas y edificios, según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque los estabilizadores de Ia tierra humedecida c), son preferentemente: cemento, yeso, cal u otras sustancias, dependiendo del análisis de mezcla de tierra a utilizar.
3. Un procedimiento para llevar a cabo un sistema de construcción para casas y edificios, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por Ia combinación de estructuras prefabricadas de acero b) con muros de HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) tierra humedecida y adicionada con cemento, yeso, cal u otras sustancias para estabilizarla, que se construyen sobre una losa de cimentación de concreto a) previamente construida sobre el terreno, vaciando y compactando Ia tierra en los moldes metálicos d) que se sujetan temporalmente a las columnas de Ia estructura de acero b) mediante tomillos.
4. Un procedimiento para llevar a cabo un sistema de construcción para casas y edificios, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque Ia tierra previamente preparada, humedecida, adecuadamente mezclada y estabilizada con cemento, yeso, cal u otras sustancias, dependiendo del análisis de Ia mezcla de tierra a utilizar, se vacía dentro de los moldes d), en capas consecutivas de 20 cm. que se compactan con apisonadores neumáticos, mecánicos o manuales hasta llegar a 15 cm. de espesor para lograr una densidad de 2000 kg/m3.
5. Un procedimiento para llevar a cabo un sistema de construcción para casas y edificios, según las reivindicaciones 1 , 2 y 4, caracterizado porque una vez que se ha vaciado y compactado una hilada de los moldes d) hasta los bordes y los muros han fraguado, se retiran los moldes d), instalándose nuevamente en Ia parte superior de Ia hilada de muro previamente construida, repitiéndose el procedimiento de sujetar los moldes a las columnas de acero de Ia estructura prefabricada, vaciado de tierra y compactación las veces que sean necesarias hasta Ia terminación del muro. HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26).
Description:
SISTEMA DE CONSTRUCCIÓN TERRA - ACERO.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN.

La construcción con muros de tierra cruda se ha realizado en los cinco continentes desde hace miles de años y siempre ha presentado dos inconvenientes: vulnerabilidad al agua y deficiencia estructural.

Para resolver los inconvenientes mencionados, he inventado un sistema de construcción ecológica, térmica, segura, duradera y de bajo costo para casas y edificios saludables. El sistema se denomina "Terra-Acero" y consiste en Ia integración de estructuras de acero con muros de tierra estabilizada y apisonada.

La combinación de ambos elementos adquiere valor estructural ya que al compactarse Ia tierra de los muros hasta una densidad de 2,000 Kg. / M3 cubriendo las columnas de acero, las rigidiza y los muros en su totalidad trabajan como dalas de cerramiento distribuyendo los esfuerzos laterales uniformemente en toda Ia estructura. i

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN. La invención de un nuevo sistema de construcción denominado Terra-Acero, consiste en Ia integración de muros de tierra cruda apisonada y estabilizada y estructura de acero, como se describe a continuación, destacándose que Ia

HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) combinación de ambos elementos añade valor estructural ya que al compactarse Ia tierra de los muros hasta una densidad de 2,000 Kg. / M3 cubriendo las columnas, las rigidiza y los muros en su totalidad trabajan como dalas de cerramiento distribuyendo los esfuerzos laterales uniformemente en toda Ia estructura.

Los detalles característicos de este novedoso sistema de construcción se muestran claramente en Ia siguiente descripción y en los dibujos que se acompañan, siguiendo los mismos números de referencia para indicar los componentes y procedimientos y las figuras que los describen.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 muestra Ia losa de cimentación, las varillas de anclaje que conectan Ia cimentación con el techo para que éste resista vientos huracanados y Ia lámina de plástico que sirve como aislante entre el terreno y Ia loza, donde: 1. Loza de concreto 2. Varillas de acero 3. Lámina de plástico La figura 2 es una perspectiva del montaje de Ia estructura de aceroen Ia cuál: 1. Loza de concreto 2. Varillas de acero 3. Lámina de plástico 4. Marcos de acero

HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) La figura 3 muestra el tercer procedimiento que es Ia instalación de los polines de techo, donde: 1. Loza de concreto 2. Varillas de acero 3. Lámina de plástico 4. Marcos de acero 5. Polines de cubierta La figura 4 muestra Ia colocación de los moldes para el posterior vaciado y compactación de Ia tierra cruda estabilizada que formará los muros. En esta figura: 1. Loza de concreto 2. Varillas de acero ' 3. Lámina de plástico 4. Marcos de acero 5. Polines de techo 6. Moldes para vaciado de tierra

La figura 5 muestra un detalle de Ia colocación de los moldes para el vaciado y compactación de Ia tierra cruda estabilizada que formará los muros, donde: 1. Columnas de los marcos de acero. 2. Moldes para vaciado de tierra. 3. Tierra compactada. 4. Varilla de acero.

HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) La figura 6 muestra Ia aplicación del sistema en edificios de varios pisos, en Ia cual: 1. Loza de concreto 2. Varillas de acero 3. Lámina de plástico 4. Marcos de acero 5. Polines de cubierta 6. Moldes para vaciado de tierra. 7. Lámina de entrepiso.

Con referencia a las figuras, el sistema se compone de una losa; de cimentación, N° 1 de Ia Figura 1 , sobre Ia que se ensambla una estructura de acero, N° 2 y 4 de Ia Figura 2, instalando después los polines de techo, N° 5 de Ia Figura 3. A Ia estructura de acero se sujetan con tuercas y tornillos los moldes perfectamente alineados y a plomo a ambos lados de las columnas, N° 6 de Ia Figura 4 y N° 2 de Ia Figura 5. Los moldes servirán para recibir Ia tierra previamente preparada y adecuadamente mezclada, -estabilizada con cemento, yeso, cal u otras substancias- dependiendo de! análisis de Ia mezcla de tierra a utilizar. La tierra humedecida al 10% se va vaciando en capas consecutivas de 20 Cm. que se compactan con apisonadores neumáticos, mecánicos o manuales hasta 15 Cm. de espesor para lograr una densidad de 2,000 Kg. / M3. Una vez que se ha vaciado y compactado una hilada de los moldes hasta los bordes y los muros han curado (secado), se retiran los

HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) moldes instalándose nuevamente en Ia parte superior de Ia hilada de muro previamente construida, y el procedimiento de vaciado de tierra y compactación se repite las veces que sean necesarias hasta Ia terminación del muro. El sistema se puede aplicar en Ia construcción de edificios de varios pisos según se ilustra en Ia Figura 6. Los entrepisos se construyen mediante el empleo de lámina galvanizada y corrugada que se instala como cimbra muerta (denominada encofrado en España), N° 7 de Ia Figura 6. Sobre Ia lámina corrugada se vacían las losas de concreto (llamado hormigón en España) de los entrepisos y sobre ellas los muros de tierra de cada piso, que son independientes. < La invención del sistema Terra-Acero viene a resolver los problemas que siempre ha presentado Ia construcción con tierra cruda: 1) vulnerabilidad al agua, y 2) debilidad estructural especialmente a movimientos telúricos;

1 ) El sistema resuelve Ia vulnerabilidad al agua de varias maneras: A) La humedad por capilaridad del subsuelo se elimina mediante Ia instalación de una barrera de vapor consistente en una lámina de plástico que se coloca en el terreno antes del vaciado del concreto (hormigón) de Ia losa de cimentación. B) La penetración de humedad a los muros se elimina mediante: B1) La instalación de una capa de papel asfaltado que se fija por el exterior a los muros mediante clavos que cuentan para fijación con un círculo metálico en Ia cabeza de aproximadamente 2.5 centímetros de diámetro. B2) Posteriormente se instala una malla metálica sobre el papel

HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) asfaltado y se termina el muro con aplanados de mezcla de mortero-cemento o estuco (en España se denomina enfoscado). A Ia mezcla de mortero-cemento se incorpora un aditivo que Ia convierte en totalmente impermeable. B3) Alternativamente se pueden terminar los muros con la tierra al natural (sin recubrimientos), quedando totalmente protegidos contra Ia humedad mediante Ia incorporación a Ia tierra al prepararla, de un 10% de cemento que al secar en Ia mezcla produce una reacción química que no es reversible con la humedad, por Io que los muros así construidos no sufren deterioro alguno en contacto con el agua. Éste procedimiento se denomina de "tierra estabilizada". C) Los techos se impermeabilizan perfectamente para evitar cualquier • ' penetración de agua. . : • >

2) La estructura de acero brinda al sistema resistencia contra cargas sísmicas, de viento, nieve y cargas vivas y muertas, y los muros de tierra apisonada, como se describió, adquieren en nuestro sistema valor estructural.

La combinación de un procedimiento de construcción milenario con Ia más moderna tecnología estructural y constructiva nos brinda grandes ventajas sobre los sistemas de construcción actuales: a) Construcción ecológica: La fabricación de los muros requiere muy poca energía generada por recursos no renovables como los combustibles fósiles, reduciendo así Ia contaminación que producen. Los ladrillos cocidos a fuego requieren de grandes temperaturas para su

HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) fabricación y se estima que los muros de tierra cruda apisonada requieren para su construcción solo 1/700 -una siete centésima parte- de Ia energía requerida por un muro de ladrillo de masa equivalente. b) Edificación de viviendas y edificios confortables que ayudan a proteger nuestro medio ambiente: Son ampliamente conocidas las propiedades de aislamiento térmico de los muros de tierra y su capacidad de actuar como masa térmica que regula Ia temperatura interior conservando las casas frescas en verano y cálidas en invierno. Éstas características, aunadas a un eficiente aislamiento térmico de los techos brindan importantes ahorros en consumo de energía para climatización de los hogares, reduciendo en consecuencia Ia emisión de contaminantes a Ia atmósfera. c) El sistema Terra-Acero brindará casas saludables ya que su construcción se realiza utilizando materiales naturales ajenos a las emanaciones que se desprenden a Io largo del tiempo de los paneles de madera comprimida con formaldehídos, o de muchos materiales de construcción sintéticos. d) La barrera de vapor que se instala previa al colado de Ia losa de cimentación también bloquea las posibles emanaciones nocivas de gas radón proveniente del subsuelo. e) Amplios estudios se han realizado que relacionan a las estructuras de acero de edificaciones con Ia presencia de campos electro-magnéticos negativos que afectan con el tiempo Ia salud. El hecho de que nuestras columnas estén cubiertas de tierra garantiza que cualquier electricidad

HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) f) en Ia estructura se aterriza de inmediato descargándose y al no haber electricidad en Ia estructura no existe Ia posibilidad de electromagnetismo. g) En los países en vías de desarrollo el sistema Terra-Acero posibilitará Ia auto-construcción de viviendas dignas, cómodas, confortables, duraderas, seguras y saludables, a muy bajo costo.

Por Io anteriormente expuesto se puede afirmar que el sistema Terra-Acero viene a revolucionar Ia construcción de vivienda ofreciendo: 1) bajo costo de edificación, 2) respeto a nuestro medio ambiente, 3) confort y ahorro de energía por climatización, 4) durabilidad, 5) seguridad y 6) casas saludables.

HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26)