Construccion del horno MK2 - Red Ladrilleras

Construcción del Horno MK-2Dr. Robert O. MárquezAfiliado a la Facultad NMSUPresidente Publico Us, CDC1-31-2011 ROM2011 1

6 Fases de la Construcción• Selección del sitio yorientación del horno• Preparación del sitio yexcavaciones• Cámara de combustión• Construcción de los murosdel horno• Control de emisiones• Aplanados y acabadosMK-2 Courtesy: Dra. Alba Y. Corral1-31-2011 ROM2011 2

CronologíaInicioCronologíaFinalSelección del sitio yOrientación del hornoPreparación del sitio yexcavacionesCámara decombustiónConstrucciónde murosControl de emisionesAplanados y acabados1-31-2011 ROM2011 3

Fase 1. Selección del sitio yorientación del Horno• Consideraciones deselección del sitio• Consideraciones dela orientación delhornoMK-2 Courtesy: Dra. Alba Y. Corral1-31-2011 ROM2011 4

Consideraciones de la Seleccióndel sitio• Medio ambiente que lo rodeay existencia de vecinos en elpresente o futuro?• Distancia de arboles,edificios, etc.• corredores de agua y nivelesfreáticos del agua• Caminos y rutas de camionespesados• Materias primas y transporte• Distancia a los mercados deproductos.1-31-2011 ROM2011 5

Consideraciones de laOrientación del Horno• Dirección de losvientospredominantes• Puertas deencendido• Chimeneas• Carga y descarga1-31-2011 ROM2011 6

Fase 2. Preparación del Sitio yExcavaciones• Limpieza, trazo ynivelación del terreno• Ejes y puntos centralesdel horno• Colocar estacas dereferencia afuera• Marcación preliminar parala excavación• Excavación (aprox. 2metros)• Re-diseño y marcaciónMK-2 Courtesy: Dra. Alba Y. Corral1-31-2011 ROM2011 7

Limpieza, trazo y nivelación delterreno donde estará el horno• Reducir al mínimo el trabajo• Limpiar suficiente espacio paracolocar los tabiques.• Considerar el uso de la tierra deexcavación para la fabricación detabiques.• 5000 adobes (depende el tamaño,usar el tamaño más común, sinpaja).• 5000 tabiques (pueden serusados para todos los arcos,túneles y chimeneas).• Arena, Cal, dependiendo el tipode suelo en el sitio.1-31-2011 ROM2011 8

Ubicación de los puntos centralesdel horno y el eje principal.• Línea central esperpendicular al vientodominante (marcar conestacas y cuerda)• Marcar el punto central delprimer horno (con unapequeña varilla en el centroy una segunda líneaperpendicular a la cadena)• Marcar el centro del segundohorno a una distancia de 6-10 m del centro del primerhorno (dependiendo deltamaño del horno)Puerta dequemado6m (min.)VientopredominanteHorno 1Horno 2Puerta dequemado1-31-2011 ROM2011 9

Estacas de referencia afuera• Marcar los 6 puntosde referencia(que nointerfieran con laconstrucción) estosserán fácilmenteestablecidos por lospuntos centrales delos dos hornos y eleje principal delsistema.1-31-2011 ROM2011 10

Encalado preliminar del trazo yexcavación.• Marcar apropiadamentelos 4 puntos centralesde los círculos del horno(radios interiores yexteriores del horno)• Marcar las puertas deencendido• Marcar la conexión detúneles (líneas centralesde los túneles basadosen la carga del arco deesparcimiento)Courtesy: Jeff Rottler, TyC1-31-2011 ROM2011 11

Excavación• Si se hace a manosolo retirar lo que seanecesario• Si se hace conmaquinaria pesadaminimizar el tiempode uso de esta• Planear el uso de latierra producto deexcavación ycolocarla en un lugarestratégico1-31-2011 ROM2011 12

Re-diseño y marcación (en elhoyo de excavación)• Usar cal o gis• Definir la línea central• Definir los puntoscentrales del horno• Definir los diámetrosinternos del horno• Definir la puertas deencendido (perpendiculara la línea central)• Marcar la línea central delos túneles (basado en laposición de los arcos decarga)1-31-2011 ROM2011 13

Fase 3. Cámara de combustión(debajo del nivel del suelo)• Base de apoyo• Arco de puerta deencendido• Arco de conexión deltúnel• Muro circular bajo (murode soporte yconsideraciones deaislamiento)• Arcos de carga• Entre los arcos(canalización de la flama)MK-2 Courtesy: Dra. Alba Y. Corral1-31-2011 ROM2011 14

Base de apoyo• Compactación delsuelo• Consideracionesestructurales• Punto central y radio• Consideraciones deresistencia al agua• Nivelación ycompactación delsuelo1-31-2011 ROM2011 15

Arco de puerta de encendido• Tamaño 15 o 16 deuna llanta de camión• Usar la llanta para elradio interno delhorno• Posición paralela a lalínea central delsistema• Se puede encender elhorno con comodidad• Se puede controlar elflujo del aire1-31-2011 ROM2011 16

Arco de conexión del túnel• Espacio de conexión deltúnel entre 1er and 2doarco de carga• Usar el mismo tamañode llanta de la puertade encendido o untamaño mas grande• Construir el arco desoporte de la puerta deencendido• Construir el arco desoporte del túnel antesde continuar con losmuros circulares1-31-2011 ROM2011 17

Muro circular bajo nivel delsuelo• Hacer un radio inferiorlo más perfecto posibledesde el eje central conalambre• Nivelar y plomear losmuros mientras estosson levantados• Revisar el diámetro enintervalos para controlarque este sea totalmentecircular(hacer un diseñode chequeo paraverificación rápida)1-31-2011 ROM2011 18

Arcos de carga• Inicio arcos de cargamediante la medición delcentro del horno• Usar llanta de autobús o“semi” numero 20 o masgrande (90cm día. min.)• Levante neumáticos ~ 30cm, colocando tabiquesdebajo de ella (la parteinferior del arco ~ 120cmalto, arco ~ 160 min.)• Dos hiladas de tabiques(min.) sobre el arco de carga• Alternar la orientación de lostabiques en cada hilada.1-31-2011 ROM2011 19

Entre los arcos de carga• Llenar con tierra odesperdicio demateriales entre losarcos excepto ellado con conexión altúnel• Compactar, suavizary emplastar hastaalcanzar 45 grados.Angulo de aperturadel arco al muro.Vista lateral1-31-2011 ROM2011 20Fill

Fase 4. Construcción de murosdel horno• Puerta de carga(parte trasera delhorno)• Fortalecer muros ychimenea• Arcos de apoyo enpuertas• CerramientosMK-2 Courtesy: Dra. Alba Y. Corral1-31-2011 ROM2011 21

Puertas de carga• Marcar e iniciar losmuros en las marcas desoporte• Usar llanta de camiónnumero 15 para laforma• Puede estar en varioslugares pero lo mascomún es en la partetrasera del horno en ellado opuesto de laconexión de los túneles• No cerrar la sección dela cámara decombustión sin soportePuertaencendidoSección deSoporteLocalizaciónde puertasde cargaHorno 1Horno 2Localizaciónde puertasde cargaSección sinsoportePuertaencendido1-31-2011 ROM2011 22

Refuerzo de muros y amarrede chimeneas• Fortalecer el muro de lacámara de combustióncerca del puerto decocción• Fortalecer el muro cada 3-4 hiladas de adobes y atarla chimenea al horno conun lazo de figura núm. 8• Fortalecer el muro con uncerramiento para la cargade la bóveda• Uso de púas de alambre(torcidas) en las juntas demortero• Contrafuertes, cable, otros1-31-2011 ROM2011 23

Arcos de carga en puertas• Usar llanta de camiónnumero 15• Seguir la curvatura delmuro del horno• Siempre usar una manerade asegurar el arco (puntodébil del horno)• No terminar hasta que elmuro del horno esta cercaa la misma altura parareforzarlo y soportarlo1-31-2011 ROM2011 24

Cerramiento• Al menos dos hiladassobre el arco de lapuerta (alternandopatrón)• Usar alambre, cable,varilla, etc.• Cerramiento decemento y varillaspuede usarse peronecesita estar protegidodel fuego del horno(aprox. 15cm)Alternandopatron delos blocksAlambre,cable, olinea decementoCerramiento1-31-2011 ROM2011 25

Fase 5. Control de Emisiones• Domo• Puerto de salidaMK-2 Courtesy: Dra. Alba Y. Corral• Chimeneas• Compuerta o válvula• Conexión de túnelesy compuertas1-31-2011 ROM2011 26

Domo• Volumen del domo esusado para tenercirculación de los gasescalientes y hacia lapuerta de salida• Usar un compas o unaformula para crear laforma perfecta(hemisferio) & blocks enángulo• Iniciar en la partesuperior del cerramiento• Usar una block clave opieza para terminar1-31-2011 ROM2011 27

Puerta de salida• Formar un arco en laparte superior delcerramiento• Usar una llanta de auto# 14 o 15 para la formadel arco (tamaño maspequeño que la puertade encendido paratener mayor velocidaddel aire que fluya(Venturi)• Montar la chimenea1-31-2011 ROM2011 28

Chimeneas• Usar tabiques y mortero decemento o cal• Iniciar temprano (antes deque el muro del horno secomience a levantar)• Usar el mismo número dellanta de la puerta de salida• La base de la chimenea es laintersección de dos círculosde dos diferentes tamañosde llantas (pequeño para eleje y el grande para el túnelhorizontal)1-31-2011 ROM2011 29

Conexión de túneles y labase de la chimenea• Usar llanta de camión 15-17para la forma del arco de lostúneles• Usar tabiques y mortero decemento o cal-cemento paralas juntas del túnel y lachimenea• La base de la chimeneapuede ser iniciada ASAP conel arco para el túnel• Dejar un espacio en lostúneles para instalar lascompuertas (válvulas) parafuturo remplazoCourtesy: EPEC,Mark Rodriguez1-31-2011 ROM2011 30

Conexión de túneles y base dela chimeneaCourtesy: EPEC, MarkRodriguezCourtesy: EPEC, MarkRodriguez1-31-2011 ROM2011 31

Compuertas (válvulas)• Compuertas pueden serguillotinas o diseños que giren• Placa de acero pesado paralarga vida (para ambientescorrosivos calientes), no pintar• Considerar la expansión delmetal con los cambios detemperatura• Sellado tiene que ser planificadopara altas temperaturas (300-400 C)• Los gases calientes viajan enuna porción superior en lostúneles1-31-2011 ROM2011 32

Fase 6. Aplanados y terminado• Aplanado interior• Aplanado exterior• Relleno• Curado• Encendido del horno• Aplanado finalMK-2 Courtesy: Dra. Alba Y. Corral1-31-2011 ROM2011 33

Aplanado interior• Aplanado con mezcla dearcilla arenosa solamente• Materiales cernidos• Materiales van a ser comocerámica cocida• Aplanado interior de lacámara de cocción, arcos,muros del horno ydomo(todo se hará unaestructura monolítica)1-31-2011 ROM2011 34

Aplanado exterior• Aplanado con mezcla dearcilla arenosa inicialmente• Materiales cernidos• Aplanado en murosexteriores del horno, domo ychimenea• Aplanado final con mezcla aprueba de agua solodespués de quemarcompletamente (no másgrandes cuarteaduras)Courtesy: EPEC, MarkRodriguez1-31-2011 ROM2011 35

Relleno• Alrededor de loshornos• Sección detúneles1-31-2011 ROM2011 36

Curado• El secado al airepor lo menos 2días en verano(en función deltiempo), por logeneral unasemana comomínimo.1-31-2011 ROM2011 37

Aplanado final• Arreglo de cuarteaduras yparches• Quema del horno yreparaciones degrietas(dependiendo deltamaño de las grietas)• Capa final de aplanadodel horno con mezcla aprueba de agua(arcilla,cemento, cal, etc.)1-31-2011 ROM2011 38

Costos Horno MK-San Miguel• 7500 BTC (15X30X10) $17.169.38• 2850 Tabique Rojo $ 3,940.00• 4 compuertas $ 3,746.00• Excavación $ 4,060.00• 6 Arena, 6 barro $ 1,250.00• Mano de Obra $25,803.89• 9 Cemento, 27 Cal $ 1,814.00• Alambre, Gasolina, Etc. $ 600.00• Total $58,383.271-31-2011 ROM2011 39

Encendidodel horno• Carga del horno• Preparación delcombustible (y lacomida)• Operación del fuegoen el horno• Celebración yparticipación de lacomunidadhttp://www.border-tech.org/1-31-2011 ROM2011 40

Capacidad Tabiques Horno MKEspacio de Carga-3 m. diámetro X 2 m. altura1er Quema – San Miguel de Allende, GTO3862 Tabique 13 X 25.5 X 62294 Ladrillos 13 X 25.5 X 330 Cuñas 9 X 19 X 5173 BTC 15 X 30 X 10Total es equivalente a 5,412 Tabiques 13X25.5X61-31-2011 ROM2011 41

Agradecimientos• Ecología SMA, SCERP, USEPA, FEMAP,SEMARNAT, PROFEPA, TCEQ, EPEC,USDOE, LANL, ASL, NPR, USSmithsonian Folk Life Festival• NMSU, UVA, UACJ (Dr. Antonio Lara, Dr. C. Bruce, Dr.J. Jagger, Dra. A.Y. Corral)• Lindbergh and Ixtatan Foundations• PublicUs, CDC• Instituto Tierra y Cal (Jim Hallock, Jeff Rottler)• CATIS (Birambye, CEDESA, ISF, Tierra y Cal)• James Anthony, voluntarios ycreyentes• Don Enrique Chávez y los “ladrilleros”por el privilegio, oportunidadsolidaridad y apoyoCourtesy: Michael Kiernan,NMSU, 20011-31-2011 ROM2011