Geometric characterization of solid ceramic bricks for construction in Ecuador

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

In Ecuador, about 95.9% of dwellings are built with masonry, however the local production of bricks does not meet technical standards and there is no scientific research on its geometric characterization and the technical state of their production. The geometric characterization of bricks is essential for the standardization of materials and constructions and allows the design of structures with a higher degree of accuracy. This research, conducted in 12 provinces of the 3 continental regions of the country, where 79% of the buildings are concentrated, studies for the first time the geometric characteristics of solid clay bricks in Ecuador. The results show that 67% of the brick production in Ecuador is artisanal and 98% of the factories do not comply with the technical standards for brick production. The authors present the characteristic dimensions of solid bricks produced in different regions of Ecuador. The results show a high variation in brick dimensions depending on the region, and even in a same province the dimensions depend on the factory, since its production does not comply with any standard. Ecuadorian standards regulating brick geometry need to be updated taking into account the real characteristics of the national brick production.

About the authors

David Cajamarca-Zuniga

Catholic University of Cuenca; National Research Moscow State University of Civil Engineering

Author for correspondence.
Email: cajamarca.zuniga@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8796-4635

Associate Professor, Department of Civil Engineering, Catholic University of Cuenca; PhD Researcher, Department of Reinforced Concrete and Masonry Structures, National Research Moscow State University of Civil Engineering

Cuenca, Republic of Ecuador; Moscow, Russian Federation

Oleg Vasil'evich Kabantsev

National Research Moscow State University of Civil Engineering

Email: ovk531@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9907-8470

Doctor of Science, Full Professor, Department of Reinforced Concrete and Masonry Structures

Moscow, Russian Federation

Daniel Campos

Catholic University of Cuenca

Email: dcamposv@ucacue.edu.ec
ORCID iD: 0000-0001-9633-3261

Associate Professor, Department of Civil Engineering

Cuenca, Republic of Ecuador

References

  1. Love S. Architecture as material culture: building form and materiality in the Pre-Pottery Neolithic of Anatolia and Levant. Journal of Anthropological Archaeology. 2013;32(4):746-58. https://doi.org/10.1016/j.jaa.2013.05.002
  2. Kozłowski S.K., Kempisty A. Architecture of the Pre-Pottery Neolithic settlement in Nemrik, Iraq. World Archaeology. 1990;21(3):348-362. https://doi.org/10.1080/00438243.1990.9980113
  3. Schirmer W. Some aspects of building at the ‘Aceramic-Neolithic’ settlement of Çayönü Tepesi. World Archaeology. 1990;21(3):363-387. https://doi.org/10.1080/00438243.1990.9980114
  4. Fernandes F.M., Lourenço P.B., Castro F. Ancient clay bricks: manufacture and properties. In: Dan M.B., Přikryl R., Török Á. (eds.) Materials, Technologies and Practice in Historic Heritage Structures. Dordrecht: Springer; 2010. p. 29-48. https://doi.org/10.1007/978-90-481-2684-2_3
  5. Mendiola I., Hernández S., Vásquez A. La piedra: elemento histórico y de calidad estética para un diseño arquitectónico sustentable. Revista Legado de Arquitectura y Diseño. 2014;9(15):153-163. Available from: https://legadodearquitecturaydiseno.uaemex.mx/article/view/14432 (accessed: 17.03.2023).
  6. Gama-Castro J.E., Cruz y Cruz T., Pi-Puig T., Alcalá-Martínez R., Cabadas-Báez H., Sánchez-Pérez S., López-Aguilar F., Vilanova de Allende R. Arquitectura de tierra: el adobe como material de construcción en la época prehispánica. Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana. 2012;64(2):177-188. https://doi.org/10.18268/bsgm2012v64n2a3
  7. Caldas V., Sigcha P. Breve análisis cronológico de la introducción de materiales relevantes dentro de las edificaciones del centro histórico de Cuenca entre los años 1880 y 1980. Universidad de Cuenca; 2017. Available from: http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/26234 (12.03.2023).
  8. Mousourakis A., Arakadaki M., Kotsopoulos S., Sinamidis I., Mikrou T., Frangedaki E., Lagaros N.D. Earthen architecture in Greece: traditional techniques and revaluation. Heritage. 2020;3:1237-1268. https://doi.org/10.3390/heritage3040068
  9. Sharma N., Telang D., Rath B. A review on strength of clay brick masonry. International Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology. 2017;5(XII):2620-2626.
  10. Radivojević A., Kurtović-Folić N. Evolution of bricks and brick masonry in the early history of its use in the region of today’s Serbia. Journal of Materials in Civil Engineering. 2006;18(5):692-699. https://doi.org/10.1061/(asce)0899-1561(2006)18:5(692)
  11. INEC. Encuesta de Edificaciones 2018. Quito; 2019.
  12. INEC. Resultados del Censo 2010 de Población y Vivienda en el Ecuador. Fascículo Provincial Pichincha. Vol. 1. Análisis del Censo de Población y Vivienda. Quito; 2010.
  13. INEC. Resultados del Censo 2010 de Población y Vivienda en el Ecuador. Fascículo Provincial Azuay. Vol. 1. Análisis del Censo de Población y Vivienda. Quito; 2010.
  14. INEC. Resultados del Censo 2010 de Población y Vivienda en el Ecuador. Fascículo Provincial Guayas. Vol. 1. Análisis del Censo de Población y Vivienda. Quito; 2010.
  15. Peralta Pintado J.R. Elaboración de ladrillos cerámicos utilizando lodos generados en la planta de tratamiento de agua potable de Tixán en la ciudad de Cuenca (Tesis de Magister). Universidad de Cuenca; 2018.
  16. Cevallos O.A., Jaramillo D., Ávila C., Aldaz X. Production and quality levels of construction materials in Andean regions: a case study of Chimborazo, Ecuador. Journal of Construction in Developing Countries. 2017;22(1):115-36. https://doi.org/10.21315/jcdc2017.22.1.7
  17. Venegas A. Evaluación de la energía contenida, emisionesde CO2 y material particulado en la fabricación del ladrillo semi-mecanizado tochano en Cuenca, a través del análisis de ciclo de vida (ACV). Universidad de Cuenca; 2018. Available from: http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/28536 (accessed: 17.03.2023).
  18. Tenesaca M., Rasco J. Diseño de un modelo de negocios para el sector ladrillero artesanal del cantón Cuenca, período 2017-2019. Universidad de Cuenca; 2017. Available from: http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/28536 (accessed: 17.03.2023).
  19. Rat E., Martínez-Martínez S., Sánchez-Garrido J.A., Pérez-Villarejo L., Garzón E., Sánchez-Soto P.J. Characterization, thermal and ceramic properties of clays from Alhabia (Almería, Spain). Ceramics International. 2023;49(9, Part B): 14814-14825. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.05.328
  20. Muñoz Velasco P., Morales Ortíz M.P., Mendívil Giró M.A., Muñoz Velasco L. Fired clay bricks manufactured by adding wastes as sustainable construction material - a review. Construction and Building Materials. 2014;63:97-107. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.03.045
  21. Ishanovich A.A., Olegovich S.D. Some aspects of studying clays for producing ceramic brick of required properties. The American Journal of Applied Sciences. 2021;3(5):190-195.
  22. Stolboushkin A., Akst D., Fomina O., Ivanov A. Structure and properties of ceramic brick colored by manganese-containing wastes. MATEC Web of Conferences. 2018;143:02009. https://doi.org/10.1051/matecconf/201714302009
  23. INEC. Censo Ecuador 2010. Censo de Población y Vivienda 2010. Quito: Instituto Nacional de Estadísticas y Censos; 2010.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».