Caracterización físico – mecánica y evaluación estructural de paneles elaborados a base de paja de arroz, a emplearse en edificaciones de hasta 3 pisos

Abstract

El aumento de la población ha generado un mayor consumo de recursos en el campo de la construcción, debido al creciente requerimiento de viviendas, donde los materiales tradicionales requieren de procesos que generan combustión y mayor demanda de energía para su extracción. Por este motivo es necesario estudiar nuevos materiales como la paja de arroz y la cal, donde prevalezca criterios de economía circular, reduciendo el consumo energético y las emisiones de CO2. La presente investigación tiene como finalidad determinar de manera experimental las características físico – mecánicas de paneles portantes, conformados por paja de arroz, marcos de madera, morteros de recubrimiento a base de cal y evaluar su comportamiento estructural en edificaciones de hasta 3 pisos, con el objetivo de valorar su uso en la construcción. A través del diseño y montaje de una máquina enfardadora se fabricaron 24 fardos, de los cuales se obtuvieron sus dimensiones, densidades y contenidos de humedades, por otro lado, posteriormente a la caracterización de los áridos finos, cemento y cal se diseñó el mortero de recubrimiento, mediante dos mezclas patrón de las cuales se obtuvo 16 adicionales, con las que se elaboraron 270 probetas determinándose su resistencia a compresión y densidad a fin de verificar la mezcla óptima que cumpla los requerimientos del IRC 2018. Finalmente, se fabricaron los paneles y por medio de ensayos de laboratorio se determinaron sus propiedades físico - mecánicas, posteriormente con la utilización de un software se verificó su comportamiento estructural. Se determinó que los paneles tienen una densidad de 298.16 kg/m³, resistencia a compresión de 5.92 MPa, resistencia a compresión diagonal de 0.38 MPa, módulo de elasticidad de 424.08 MPa, módulo rigidez a corte de 157.11 MPa y coeficiente de Poisson de 0.35, los mismos son aptos para utilizarlos en la construcción de edificaciones de hasta 3 pisos de altura, presentan un adecuado comportamiento estructural, además las respuestas estructurales obtenidas cumplen con las admisibles establecidas por la NEC – SE – DS “Riesgo Sísmico”.