vínculo=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Kharanagh-minaret.jpg|miniaturadeimagen|Antiguo minarete de adobe en el pueblo de Kharanagh (Irán) vínculo=https://en.wikipedia.org/wiki/File:House_in_Toteil_002.jpg|miniaturadeimagen|Choza de tierra con tejado de paja en Toteil, cerca de Kasala (Sudán) vínculo=https://en.wikipedia.org/wiki/File:SoilTexture_USDA.svg|miniaturadeimagen|Tipos de suelo según la composición de arcilla, limo y arena utilizada por el USDA Una estructura de tierra es un edificio u otra construcción realizada en gran parte con tierra. Dado que la tierra es un material ampliamente disponible, se ha utilizado en la construcción desde la prehistoria. Puede combinarse con otros materiales, comprimirse y/o cocerse para añadir resistencia.
La tierra sigue siendo un material económico para muchas aplicaciones y puede tener un bajo impacto medioambiental tanto durante como después de la construcción.
Los materiales de las estructuras de tierra pueden ser tan simples como el barro o el barro mezclado con paja para hacer cob. También pueden construirse viviendas robustas con tepe. La tierra puede estabilizarse añadiendo cal o cemento y compactarse para obtener tierra apisonada. La construcción es más rápida con adobe preformado o ladrillos de barro, bloques de tierra comprimida, sacos de tierra o ladrillos de arcilla cocida.
Entre los tipos de estructuras de tierra se incluyen los refugios de tierra, en los que una vivienda está total o parcialmente incrustada en el suelo o encerrada en tierra; un ejemplo de ello son las cabañas de tierra de los nativos americanos. Las casas de barro y adobe utilizan una "zarza" de palos entrelazados para dar estabilidad a las paredes de barro. Las casas de tepes se construyeron en la costa noroeste de Europa y, más tarde, por los colonos europeos en las praderas norteamericanas. Los edificios de adobe o de ladrillo de barro se construyen en todo el mundo y entre ellos hay casas, edificios de apartamentos, mezquitas e iglesias. Los Tulou de Fujian son grandes edificios fortificados de tierra apisonada en el sureste de China que albergan hasta 80 familias. Otros tipos de estructuras de tierra son los montículos y pirámides utilizados con fines religiosos, los diques, los muros de contención de tierra mecánicamente estabilizada, las fortalezas, las trincheras y las presas de terraplén.
Suelo El suelo se forma a partir de rocas erosionadas química o físicamente, transportadas, depositadas y precipitadas. Las partículas del suelo son arena, limo y arcilla. Las partículas de arena son las más grandes, de 2 a 0,05 milímetros de diámetro y las de arcilla las más pequeñas, de menos de 0,002 milímetros de diámetro. Tanto la arena como el limo son en su mayoría partículas de roca inerte, como cuarzo, calcita, feldespato y mica.
Las arcillas suelen ser minerales filosilicatos con una estructura en forma de lámina. Las partículas de arcilla, muy pequeñas, interactúan entre sí física y químicamente. Incluso una pequeña proporción de arcilla afecta a las propiedades físicas del suelo mucho más de lo que cabría esperar. Arcillas como la caolinita no se dilatan ni se contraen al mojarse o secarse y son útiles para fabricar ladrillos. Otras, como las esmectitas, se dilatan o contraen considerablemente al mojarse o secarse y no son adecuadas para la construcción.
La marga es una mezcla de arena, limo y arcilla en la que no predomina ninguno. Los suelos reciben distintos nombres en función de las proporciones relativas de arena, limo y arcilla, como "franco limoso", "arcilla limosa" y "limo arcilloso". La construcción en franco, denominada construcción en adobe cuando utiliza ladrillos de arcilla sin cocer, es una antigua tecnología de construcción. Se utilizó en las primeras civilizaciones del Mediterráneo, Egipto y Mesopotamia, en los valles de los ríos Indo, Ganges y Amarillo y en América Central y del Sur. En 2005, unos 1.500 millones de personas vivían en casas construidas con arcilla.
En los últimos años, el interés por la construcción en marga ha resurgido en el mundo desarrollado. Se considera una forma de minimizar el uso de combustibles fósiles y la contaminación, sobre todo de dióxido de carbono, durante la fabricación y de crear un entorno vital confortable gracias a la gran masa y absorción del material. Las dos tecnologías principales son la tierra estampada o apisonada, arcilla o limo, llamada pise de terre en francés y el adobe, que suele utilizar ladrillos secados al sol hechos con una mezcla de barro y paja.
Materiales vínculo=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Mud_and_thatch_houses.JPG|miniaturadeimagen|Casas tradicionales redondas de barro y paja que forman un complejo familiar cerca de Tamale (Ghana) vínculo=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Mud_houses_are_commonly_found_in_various_regions_of_Afghanistan.jpg|miniaturadeimagen|Casas de barro en Kandahar (Afganistán) La tierra suele requerir algún tipo de procesamiento para su uso en la construcción. Puede combinarse con agua para hacer barro, puede añadirse paja, puede utilizarse algún tipo de material estabilizador como cal o cemento para endurecer la tierra y puede compactarse para aumentar su resistencia.
Barro La construcción con adobe es uno de los métodos más antiguos para levantar muros. El barro húmedo se forma a mano para formar la base de un muro y se deja secar. Se añade más barro y se deja secar para formar hiladas sucesivas hasta completar el muro. En el caso del barro empapado, se rellena un molde hecho a mano con barro más húmedo y se deja secar. En Irán, los muros de barro empapado se denominan construcción chine. Cada hilada tiene un grosor de 460 a 610 mm y una altura de 460 a 610 mm. Esta técnica suele emplearse en muros de jardines, pero no en la construcción de viviendas, presumiblemente por la preocupación que suscita la resistencia de los muros construidos de este modo. Una desventaja de este método es que se puede perder mucho tiempo esperando a que se seque cada hilada. Otra técnica, utilizada en zonas donde abunda la madera, consiste en construir una casa con armazón de madera y rellenarla de barro, principalmente para aislarla. En algunas zonas de Inglaterra se utilizó una técnica similar con el cob.
Cob vínculo=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Cob_wall_in_Harwell_-_geograph.org.uk_-_1483279.jpg|miniaturadeimagen|Muro de adobe en Harwell, Oxfordshire (Inglaterra), con cientos de años de antigüedad, cubierto de paja para protegerlo del agua. El adobe, a veces denominado "adobe monolítico", es un material de construcción natural hecho de tierra que incluye arcilla, arena o pequeñas piedras y un material orgánico como la paja. Los muros de adobe suelen construirse en hiladas, no tienen juntas de mortero y necesitan un 30% o más de arcilla en el suelo. Puede utilizarse como relleno en edificios de postes y vigas, pero suele emplearse para muros de carga y puede soportar hasta dos pisos. Un muro de cob debe tener un grosor mínimo de 410 mm y la proporción entre anchura y altura no debe ser superior a uno por cada diez. Normalmente se enluce por dentro y por fuera con una mezcla de cal, tierra y arena. El cob es ignífugo y su masa térmica ayuda a estabilizar las temperaturas interiores. Las pruebas han demostrado que el cob tiene cierta resistencia a la actividad sísmica. Sin embargo, es posible que los códigos de construcción de los países desarrollados no reconozcan el cob como material aprobado.
Tepe o terrón vínculo=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Sod_House_Detail_(4245555122).jpg|miniaturadeimagen|Ladrillos de tepes en el muro de una casa Los ladrillos de tepe cortados, llamados terrones, pueden utilizarse para hacer muros resistentes y duraderos. El terrón se corta de la tierra que tiene una gruesa capa de raíces de hierba, que puede encontrarse en las tierras del fondo de los ríos. Se coloca de canto para que se seque antes de utilizarlo en la construcción. Los colonos europeos de las praderas norteamericanas descubrieron que el tepe con menos probabilidades de deteriorarse a causa de las heladas o la lluvia procedía de los lodazales secos. En Irlanda, Escocia e Islandia, donde aún se pueden encontrar algunas casas de tepe, este material se utilizaba mucho en las paredes de las casas. Una casa de tepe puede durar cincuenta años o más si se mantiene bien en un clima frío. Los islandeses consideran que el césped de mejor calidad es el Strengur, los 5 centímetros superiores del tepe.
Tierra estabilizada La arcilla suele ser dura y resistente cuando está seca, pero se ablanda mucho cuando absorbe agua. La arcilla seca ayuda a mantener unido un muro de tierra, pero si el muro está expuesto directamente a la lluvia o al agua que se filtra desde el tejado, puede saturarse. La tierra puede "estabilizarse" para hacerla más resistente a la intemperie. La práctica de estabilizar la tierra mediante la adición de cal quemada tiene siglos de antigüedad. También se puede añadir cemento Portland o betún a la tierra destinada a la construcción, lo que añade resistencia, aunque la tierra estabilizada no es tan resistente como la arcilla cocida o el hormigón. También se pueden utilizar mezclas de cemento y cal o puzolana y cal, para la estabilización.
Preferiblemente, el contenido de arena del suelo será del 65%- 75%. Los suelos con bajo contenido en arcilla o con no más de un 15% de arcilla no expansiva, son adecuados para la tierra estabilizada. El porcentaje de arcilla puede reducirse añadiendo arena, si se dispone de ella. Si hay más de un 15% de arcilla puede hacer falta más de un 10% de cemento para estabilizar el suelo, lo que aumenta el coste. Si la tierra contiene poca arcilla y contiene un 10% o más de cemento, es en efecto hormigón. El cemento no es especialmente respetuoso con el medio ambiente, ya que el proceso de fabricación genera grandes cantidades de dióxido de carbono. La tierra estabilizada de baja densidad será porosa y débil. Por lo tanto, la tierra debe compactarse bien con una máquina que haga bloques, bien dentro del muro mediante la técnica de la "tierra apisonada".
Tierra apisonada vínculo=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Alte_Schule_Bonbaden_1.jpg|miniaturadeimagen|Antigua escuela construida con tierra apisonada en 1836-37 en Braunfels, Hesse (Alemania) La tierra apisonada es una técnica de construcción de muros que utiliza materias primas naturales como tierra, tiza, cal o grava. Los muros de tierra apisonada se construyen colocando tierra húmeda en un encofrado provisional. La tierra se compacta manual o mecánicamente y luego se retira el encofrado. La tierra apisonada suele fabricarse sin mucha agua, por lo que no necesita mucho tiempo para secarse a medida que se levanta el edificio. Es susceptible a la humedad, por lo que debe colocarse sobre una capa que impida el ascenso de la humedad, debe techarse o cubrirse para impedir la entrada de agua desde arriba y puede necesitar protección mediante algún tipo de enlucido, pintura o revestimiento.
En China, los muros de tierra apisonada fueron construidos por el pueblo de Longshan entre el 2600 y el 1900 a. C., durante el periodo en que aparecieron las primeras ciudades en la región. Los gruesos muros inclinados de tierra apisonada se convirtieron en una característica de los monasterios budistas tradicionales de todo el Himalaya y llegaron a ser muy comunes en zonas del norte de la India como Sikkim. La técnica se extendió a Oriente Próximo y al norte de África y la ciudad de Cartago se construyó con tierra apisonada. Desde allí, los romanos trajeron la tecnología a Europa. Las estructuras de tierra apisonada pueden ser duraderas. La mayor parte de la Gran Muralla china se construyó con tierra apisonada, al igual que la Alhambra del Reino de Granada. En el norte de Europa hay edificios de tierra apisonada de hasta siete pisos y doscientos años de antigüedad.
Hormigón