Diseño de adobe con incorporación de paja de cebada y lana de alpaca para mejorar la conductividad térmica y las propiedades mecánicas frente a bajas temperaturas en la provincia de Tarma – Junín

Abstract

El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo diseñar un adobe mejorado mediante la incorporación de paja de cebada y lana de alpaca, con el fin de optimizar su conductividad térmica y sus propiedades mecánicas frente a las bajas temperaturas características de la provincia de Tarma, Junín. Se empleó un enfoque experimental, elaborando mezclas con 1.5% de paja de cebada y tres proporciones variables de lana de alpaca (0.5%, 1.0% y 1.5%). Los ensayos se realizaron conforme a la Norma Técnica E.080 y normas ASTM, evaluando resistencia a la compresión, conductividad térmica, alabeo, absorción de agua y variación dimensional. Los resultados mostraron que la mezcla con 1.5% de paja de cebada y 0.5% de lana de alpaca alcanzó la mejor resistencia a la compresión (13.9 kgf/cm 2), superando en 21% al adobe tradicional. Asimismo, se evidenció una reducción en la absorción de agua y una mayor estabilidad dimensional, lo que disminuye la aparición de fisuras. En cuanto a la conductividad térmica, el mismo diseño obtuvo la menor resistividad (0.133 m 2·K/W), indicando una mejor capacidad aislante. Se determinó que la combinación equilibrada de fibras vegetales y animales genera un material más resistente, estable y eficiente térmicamente. Además, el uso de lana residual de alpaca y paja local representa una alternativa económica y sostenible para viviendas rurales andinas.

This research aimed to design an improved adobe by incorporating barley straw and alpaca wool to enhance its thermal conductivity and mechanical properties under low-temperature conditions typical of the Tarma province, Junín. An experimental approach was applied, producing mixtures with 1.5% barley straw and three variable proportions of alpaca wool (0.5%, 1.0%, and 1.5%). Tests were conducted following the Peruvian Technical Standard E.080 and ASTM standards, evaluating compressive strength, thermal conductivity, warping, water absorption, and dimensional variation. Results showed that the mixture containing 1.5% barley straw and 0.5% alpaca wool achieved the highest compressive strength (13.9 kgf/cm²), exceeding the traditional adobe by 21%. Moreover, water absorption decreased and dimensional stability improved, reducing the occurrence of cracks. Regarding thermal conductivity, the same mixture achieved the lowest resistivity (0.133 m²·K/W), indicating better insulation capacity. It was determined that the balanced combination of plant and animal fibers produces a more resistant, stable, and thermally efficient material. Additionally, the use of residual alpaca wool and locally available barley straw represents an economical and sustainable alternative for rural housing in the Andean region.