Portland Cement Association

También llamado suelo cemento, con cemento es una mezcla en seco de suelo o tierra con determinadas características granulométricas, cemento y, en su caso, aditivos. A la mezcla se le adiciona una cierta cantidad de agua para su fraguado y posteriormente se compacta.

Al producto ya curado o fraguado se le exigen unas determinadas condiciones de insusceptibilidad al agua (impermeabilidad, insolubilidad), resistencia, durabilidad y apariencia.

Según como se mire, al suelo cemento se lo puede considerar como una tierra apisonada resistente o como un hormigón débil. En los ’40 surge un gran interés por esta técnica constructiva, en especial a partir de las viviendas construidas en Lawrence, Kansas, en 1942. Algunos de estos edificios se levantaron con muros compactos o con bloques fabricados a mano o con unas sencillas máquinas de autoconstrucción. Ese mismo año la Portland Cement Association (PCA) realizó un profundo estudio de los usos y propiedades del suelo cemento. Este trabajo es todo un clásico en la materia y sigue siendo uno de los mejores materiales de consulta.

La PCA buscó determinar cuál era la mejor proporción de cemento para preparar las mezclas y cómo resolver los distintos problemas que podrían presentarse. De los miles de experimentos realizados para comprobar la resistencia del material terminado y una media docena de propiedades físicas del suelo cemento, es particularmente interesante la relativa al aislamiento térmico. La PCA descubrió que Una pared de 20 cm de espesor de suelo cemento equivale a una pared de ladrillos de 30 cm de espesor. Sin embargo, hacer muros más gruesos no es el camino para aumentar el aislamiento térmico en zonas muy frías, ya que el valor aislante decrece a medida que aumenta la densidad de la tierra apisonada. Lo mejor en este caso es construir muros con paredes dobles dejando una cámara de aire en el centro.

La tierra aunque no posee una gran capacidad de aislamiento tiene una característica interesante: El calor no pasa por los muros de tierra con tanta rapidez como lo hace con otros materiales de construcción de uso común. Esto da como resultado que la casa se mantiene notablemente fresca durante el día. Lógicamente, los muros también tardarán más en enfriarse durante la noche. Pero a los moradores de la casa esto parece afectarle menos que tener que soportar altas temperaturas durante el día. Esta inercia térmica puede contrarrestarse si la casa tiene ventanas enfrentadas que permitan una buena circulación del aire más fresco de la noche. Por otra parte, en los climas donde hay una drástica diferencia de temperatura entre el día y la noche, el problema no existe, tan como puede comprobarse en las casas de tierra en la ciudad de Shibam (Yemen), en Egipto o Nuevo México.

Es importante saber que el suelo cemento tiene baja resistencia a la flexión, a la tracción y el corte en seco por lo que no debe ser sometida a cargas excéntricas como las que se presentan en el apoyo de dinteles pesados. Por eso, para las aberturas se aconseja la construcción de dinteles de hormigón armado.

El suelo cemento es resistente a la humedad, y por lo general bastará una lechada de cemento portland como terminación de las paredes para conferirle una considerable protección. En zonas más inclementes será necesario un revoque exterior y un alero con suficiente vuelo para evitar una excesiva exposición a las lluvias. El peso del suelo cemento varía, de acuerdo al tipo de tierra entre 1500 y 2000 kg por metro cúbico.

Composición de la mezcla:

La combinación ideal es:

70-80% de arena

20 a 30% de limo

5 a 10% de arcilla.

Los suelos arenosos requieren agregar más cemento y a los arcillosos hay que agregarle arena. Los suelos limosos con un 50 % de arena se estabilizan con un 10% de cemento.

La humedad debe ser similar a la que tenía el suelo antes de ser excavado, entre el 8 y 16%. Una forma práctica de comprobarlo es apretar una porción de material en la mano. Debe cohesionarse sin ensuciar la palma de la mano y se puede partir en dos.

Selección y preparación de la tierra

Los ensayos y la selección de la tierra para preparar suelo cemento es la misma que para otras tierras apisonadas simples, pero se debe tener especial cuidado de que la tierra esté bien pulverizada para que se ponga en contacto con el cemento. De lo contrario, quedarán terrones sin mezclar debilitando la construcción o que se lavarán con las lluvias de encontrarse en la parte externa del muro.

Los terrones se pueden romper con medios mecánicos simples como un rastrillo de huerta, o mecánicos como una rastra a disco. Si el resultado no fuera completo se puede pasar la tierra por una zaranda con malla de 18 milímetros de paso.

Para mezclar lo mejor es una hormigonera, sino hay un procedimiento muy simple: se calculan las proporciones de tierra y cemento, se colocan en seco en una sola pila y con una pala se va extrayendo el material armando una nueva pila. Se repite hasta que el cemento le otorgue a la mezcla un color uniforme.

En cuanto al porcentaje de cemento puede oscilar entre el 6 y 10 % del volumen total de la mezcla compactada (ver más adelante mezclado del suelo cemento). Se aconseja por razones de economía, seguridad y experiencia, preparar algunos bloques para realizar ensayos de resistencia con cemento al 6, 8 y 10%. Los bloques pueden tener un tamaño de 15 X 30 X 35 cm. Sólo a los efectos del ensayo, se somete los bloques a un curado húmedo (cubiertos con una arpillera mojada) durante una semana, descubiertos a la sombra durante 15 días y a pleno sol por otra semana. Durante todo este tiempo hay que proteger los bloques de la lluvia para que los resultados del ensayo puedan ser comparables con otros.

Finalizada esta etapa viene la prueba propiamente dicha. Para ello se sumergen en agua los bloques unas tres horas y se dejan secar un poco. Se comienza a ensayar con el bloque con 6% de cemento. Primero se observa si se han producido rajaduras o descortezamientos

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