Mechanical Deterioration by Weathering of the Adobe from the Tausa Chapel (Colombia)
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Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM)
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There is a significant number of structures in the world built with earth materials that deteriorate over time. Typically, this deterioration is neither quantified nor used as input for safety analysis of ancient infrastructure. The aim of this work is to propose a novel way to consider the influence of the weathering on the mechanical properties of adobe units. To achieve this objective, adobe samples recovered from a deteriorated sector (old adobe) of a colonial-style chapel built in adobe (Tausa, Colombia) and similar materials from a local soil deposit as a source for restoration of the chapel (new adobe) were studied. Samples using the new adobe were prepared by compaction under controlled moisture. Half of the samples of new adobe were exposed to ambient conditions while the other half and old adobe samples were subjected to accelerated ambient conditions by using a weathering machine (controlling UV radiation, temperature, and moisture). Samples were tested at different periods by unconfined and triaxial compression tests. Results show that old adobe is not sensitive to weathering while new adobe exhibit variations in strength and stiffness. It was observed that these properties in new adobe initially increase with exposure to weathering until reaching twice than those obtained in old adobe samples but tend to reduce with longer periods of exposure. Therefore, deterioration factors of up to two are proposed for vulnerability and safety analysis of new constructions in these materials. Deterioration factors are proposed to be used as a first approximation to quantify the climatic effect over the mechanical response of the adobe.
Existe un gran número de estructuras en el mundo construidas en adobe que se deterioran con el tiempo. Normalmente, este deterioro no se tiene en cuenta en análisis de seguridad de estructuras antiguas. El objetivo de este trabajo es proponer una nueva forma de tener en cuenta la influencia del intemperismo sobre las propiedades mecánicas de unidades de adobe. Con este fin, se recuperaron muestras (adobe viejo) de la parte más deteriorada de una capilla de estilo colonial construida en adobe (Tausa, Colombia). También se estudiaron materiales de un depósito local para su restauración (adobe nuevo). Se prepararon muestras del nuevo adobe mediante compactación con humedad controlada. La mitad de las muestras del nuevo adobe se sometieron a condiciones ambientales naturales mientras que la otra mitad y todas las muestras de adobe viejo se sometieron a condiciones ambientales aceleradas usando un equipo con control de radiación UV, temperatura y humedad. Las muestras se evaluaron a diferentes periodos de exposición mediante ensayos de compresión inconfinada y triaxial. Los resultados muestran que el adobe viejo no es sensible a mayor exposición mientras que el nuevo adobe presenta variaciones en rigidez y resistencia. Se observó que dichas propiedades en el adobe nuevo inicialmente se incrementan con la exposición al intemperismo hasta llegar a ser el doble de aquellos obtenidos en las muestras de adobe viejo, pero tienden a reducirse con mayores periodos de exposición. Por lo anterior, se proponen factores de deterioro de hasta dos para análisis de vulnerabilidad y seguridad de nuevas construcciones en estos materiales. Se propusieron factores de deterioro como una primera aproximación a la cuantificación del efecto ambiental en la respuesta mecánica del adobe.
Existe un gran número de estructuras en el mundo construidas en adobe que se deterioran con el tiempo. Normalmente, este deterioro no se tiene en cuenta en análisis de seguridad de estructuras antiguas. El objetivo de este trabajo es proponer una nueva forma de tener en cuenta la influencia del intemperismo sobre las propiedades mecánicas de unidades de adobe. Con este fin, se recuperaron muestras (adobe viejo) de la parte más deteriorada de una capilla de estilo colonial construida en adobe (Tausa, Colombia). También se estudiaron materiales de un depósito local para su restauración (adobe nuevo). Se prepararon muestras del nuevo adobe mediante compactación con humedad controlada. La mitad de las muestras del nuevo adobe se sometieron a condiciones ambientales naturales mientras que la otra mitad y todas las muestras de adobe viejo se sometieron a condiciones ambientales aceleradas usando un equipo con control de radiación UV, temperatura y humedad. Las muestras se evaluaron a diferentes periodos de exposición mediante ensayos de compresión inconfinada y triaxial. Los resultados muestran que el adobe viejo no es sensible a mayor exposición mientras que el nuevo adobe presenta variaciones en rigidez y resistencia. Se observó que dichas propiedades en el adobe nuevo inicialmente se incrementan con la exposición al intemperismo hasta llegar a ser el doble de aquellos obtenidos en las muestras de adobe viejo, pero tienden a reducirse con mayores periodos de exposición. Por lo anterior, se proponen factores de deterioro de hasta dos para análisis de vulnerabilidad y seguridad de nuevas construcciones en estos materiales. Se propusieron factores de deterioro como una primera aproximación a la cuantificación del efecto ambiental en la respuesta mecánica del adobe.