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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERIA
ÁREA DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
Ing. Yefry Valentín Rosales Juárez
Sección: “Ä”
PROYECTO
UNIDADES DE MAMPOSTERÍA
FASE 2
Edgar Daniel Maldonado 198715872Henry Eduardo Morán Quijada 200023219
Carlos Alberto Barrios Montúfar 200722162Eddi Abraham Ramos Pirir 200714841Luis Emmanuel Per Taquirá 200715041
Guatemala 30 de octubre de 2012
ÍNDICE:
Pág.
Introducción…………………………………………………………………………. 1
Objetivos……………………………………………………………………………. 2
Glosario…………………………………………………………………………….. 3 – 4
Capitulo 1
Marco Teórico……………………………………………………………………... 6 – 35
Capitulo 2
Desarrollo Experimental………………………………………………………….. 36–40
Capitulo 3
Resultados Obtenidos…………………………………………………………….. 41- 44
Capitulo 4
Análisis de Resultados………………………………………………………….... 45
Conclusiones………………………………………………………………………. 46
Recomendaciones………………………………………………………………….. 47
Bibliografía………………………………………………………………………….. 48
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INTRODUCCIÓN:
Este trabajo de investigación presenta Unidades de Mampostería, enfocado a realizar un proyecto en el cual se evaluara la calidad de las Unidades de Mampostería en el país, previamente a conocer la calidad es necesario estudiar todos los requerimientos que se necesita para poder realizar ese estudio.
En nuestra Fase 1, presentamos todo esta parte teórica que abarca conocer las Unidades de Mampostería, entre las cuales se mencionan los Estructuras de Mampostería, las Unidades de Mampostería, y las técnicas o procedimiento que se presentan para la producción de las Unidades de Mampostería, cabe recordar que existen infinidades de unidades de mampostería, pero se abarco en la investigación las mas comunes en un sistema de construcción tradicional, para la cual se encuentra, el Block, Adoquín, Baldosas, Ladrillo de Barro Cocido.
La producción y los procedimientos para su fabricación son de suma importancia conocerlas ya que uno como Futuro Ingeniero Civil debe de conocer los procedimientos que se necesitan para su fabricación, así como también que cumplan con Normas de Calidad, para obtener un producto de calidad y así la construcción sea garantizable. Es por eso que en nuestra última parte de la Investigación se mencionan las normas y procedimientos para verificar que cumplan con dichas especificaciones, para asi poder evaluar su calidad.
En nuestra Fase 2, evaluaremos las características físicas y mecánicas del Block, como unidad de mampostería, en la cual evaluaremos si cumple con los requisitos establecidos en la Norma COGUANOR, así como la ubicación de la fábrica, y los resultados que se obtuvieron.
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OBJETIVOS:
OBJETIVO GENERAL
Determinar a través del análisis teórico, el cumplimiento de las Normas a través de ensayos Normalizados sobre el Block.
OBJETIVO ESPECIFICO
Conocer los materiales y sus propiedades y los respectivos ensayos que se necesita para cada material.
Entender de la mejor manera la obra para poder hacer un mejor trabajo ahorrando tiempo y lo que es mas importante dinero.
Utilizar adecuadamente los materiales los cuales para esto debemos instalararlos de acuerdo a su necesidad y diseño estructural.
Distinguir las diferentes clases de mampostería conociendo sus diferentes tipos de Materiales y las especificaciones que este puede tener.
Determinar el cumplimiento de los requisitos establecidos en la Normas.
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GLOSARIO:
Abrasión Desgaste del agregado grueso y esferas de acero por medio de fricción, durante un tiempo determinado.
Absorción Ejercer atracción una sustancia sólida sobre un fluido con el que está en contacto, de modo que las moléculas de éste penetren en ella.
Agregado fino Material formado por partículas que pasan del tamiz No.4 al tamiz No.100.
Agregado grueso Material formado por partículas retenidas a partir del tamiz No. 4.
Apisonar Acomodar o allanar agregado fino o grueso por medio de una barra lisa normada, o una apisonadora.
Área bruta Es el área total de la cara del ladrillo perpendicular a los vacíos, es decir, es el producto del largo por el ancho de un elemento rectangular, sin tomar en cuenta el área vacía.
Adherencia Adhesión y enlace entre los morteros de pega y de inyección con las unidades de mampostería, el refuerzo y los conectores. Es un indicativo de la capacidad de los morteros para atender esfuerzos normales y tangenciales a las superficies con las cuales se une.
ASTM: American Society of Tactics and Materials
Aglomerante: son materiales capaces de unir fragmentos de una o varias sustancias y dar cohesión al conjunto por métodos exclusivamente físicos; en los conglomerantes es mediante procesos químicos.
Cemento Portland: es un conglomerante o cemento hidráulico que cuando se mezcla con áridos, agua y fibras de acero discontínuas y
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discretas tiene la propiedad de conformar una masa pétrea resistente y duradera denominada hormigón
COGUANOR: Comisión Guatemalteca de Normas y Medidas
Curado Período en el cual un elemento gana resistencia.
Espécimen Unidad, o parte de esta, o porción de mortero que hacen parte de la muestra y que se somete a ensayo.
FHA: Una agencia federal establecida para mejorar los estándares y condiciones de vivienda.
Fraguado Reacción química exotérmica que determina el paulatino endurecimiento de una mezcla de cemento y agua, la cual puede ser un concreto o mortero.
Dosificación: Implica establecer las proporciones apropiadas de los materiales que componen al concreto, a fin de obtener la resistencia y durabilidad requeridas, o bien, para obtener un acabado o pegado correctos. Generalmente expresado en gramos por metro (g/m).
Masa: Magnitud física que expresa la cantidad de materia que contiene un cuerpo
Masa seca saturada: Cantidad de materia que contiene humedad interna y la superficie permanece seca.
Masa seca sumergida saturada Cantidad de materia que contiene humedad interna, y se encuentra sumergida en agua.
Masa unitaria Es la masa obtenida en base a un volumen específico.
Mortero: mezcla de conglomerantes inorgánicos, áridos y agua, y también, posibles aditivos.
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Mampostería: sistema tradicional de construcción que consiste en erigir muros y paramentos, para diversos fines, mediante la colocación manual de los elementos o los materiales que los componen
Muestra Parte o porción extraída de un producto que sirve para conocer la calidad del género, que permite considerarla como representativa de él.
Norma Documento establecido por consenso y aprobado por un organismo reconocido, que proporciona, para un uso común y repetido, reglas, directrices o características para actividades o sus resultados, con el fin de conseguir un grado óptimo de orden en un contexto dado.
Prismas Elementos de mampostería construidos con bloques de concreto que simulan secciones de muros.
Textura Regularidad de la superficie de una unidad o chapa determinada por la dosificación de los materiales y del proceso de fabricación.
Trabajabilidad Característica de un mortero en cuanto a su facilidad para ser colocado o extendido.
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CAPITULO 1
MARCO TEÓRICO
DEFINICIÓN DE ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA Y UNIDADES DE MAMPOSTERÍA
MAMPOSTERÍA
Se entiende como mampostería la elaboración de estructuras mediante la disposición ordenada de unidades de mampostería, cuyas dimensiones son pequeñas comparadas con las de elemento que se va a construir (muro, bóveda, etc), y cuyo peso y tamaño depende del sistema de manejo que se vaya emplear (manual, equipo mecánico, equipo motorizado, etc.)
ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA:
La mampostería es la unión de bloques o ladrillos de arcilla o de concreto con un mortero para conformar sistemas monolíticos tipo muro, que pueden resistir acciones producidas por las cargas de gravedad o las acciones de sismo o viento.
Inicialmente la mampostería se hizo con piedra labrada que se unía mediante una “argamasa” de cal o aún “al tope”. Este material fue ampliamente usado en la antigüedad por los romanos para construir sus puentes y acueductos. En el conocido acueducto de Segovia en España, los bloques de piedra, cortados al detalle se unen sin argamasa.
Modernamente, se aprovechan los ladrillos de arcilla y los bloques de concreto de gran resistencia, unidos mediante morteros de cemento. El muro así ensamblado se considera un elemento monolítico, siempre y cuando las uniones de las juntas puedan garantizar la transmisión de esfuerzos entre las piezas individuales, sin fallas o deformaciones considerables.
UNIDADES DE MAMPOSTERÍA:
Elemento, que coma, en conjunto, se utiliza para elaborar una mampostería. Puede ser de diversos materiales, piedra, barro, arcilla cocida, concreto, vidrio, por lo general tiene forma de prisma rectangular.
La proporción de cemento, arena y agregado grueso es totalmente diferente a las del concreto. En general en las UM hay más arena que agregados grueso, mientras que en el concreto el volumen de agregados gruesos es mayor que el volumen de arena.
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Las UM se fabrican a gran escala con maquinas bloqueras con una gran compactación de la mezcla. La compactación se realiza por la vibración de los moldes y las paletas donde se montan los moldes.
Se producen varios tamaños y formad de UM. Se pueden fabricar formas personalizadas, dependiendo de la disponibilidad de moldes y maquinaria. Todos los bloques de mampostería deben de cumplir con los requisitos de las normas ASTM C90.
Las unidades de mampostería son ladrillos o block de concreto, con una resistencia media hasta los 200kg/m2, cuya función básica será soportar esfuerzos a compresión (la resistencia del materia dependerá de las exigencias del diseñador o de la magnitud del proyecto=. La presentación de las unidades de mampostería variara según la fabrica que construya las mismas, con características propias de textura, color, resistencia y tamaños. Entre las unidades mas comunes que que cumplen con las normas de calidad se encuentran:
Ladrillos de adobeEl adobe es una pieza para construcción hecha de una masa de barro (arcilla y arena) mezclada con paja, moldeada en forma de ladrillo y secada al sol; con ellos se construyen paredes y muros de variadas edificaciones. La técnica de elaborarlos y su uso están extendidos por todo el mundo, encontrándose en muchas culturas que nunca tuvieron relación.
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Ladrillos de barro cocido.
El ladrillo es la versión irreversible del adobe, producto de la cocción a altas temperaturas Se considera el adobe como el precursor del ladrillo, puesto que se basa en el concepto de utilización de barro arcilloso para la ejecución de muros, aunque el adobe no experimenta los cambios físico-químicos de la cocción.
La arcilla con la que se elaboran los ladrillos es un material sedimentario de partículas muy pequeñas de silicatos hidratados de alúmina, además de otros minerales como el caolín, la montmorillonita y la illita.
Existen diferentes formatos de ladrillo, por lo general son de un tamaño que permita manejarlo con una mano. En particular, destacan el formato métrico, en el que las dimensiones son 24 x 11,5 x 5,25 / 7 / 3,5 cm (cada dimensión es dos veces la inmediatamente menor, más 1 cm de junta) y el formato catalán de dimensiones 29 x 14 x 5,2 / 7,5 / 6 cm, y los más normalizados que miden 25 x 12 x 5 cm.
Actualmente también se utilizan por su gran demanda, dado su reducido coste en obra, medidas de 50 x 24 x 5 cm.
Tipos de ladrilloSegún su forma, los ladrillos se clasifican en:
Ladrillo perforado: que son todos aquellos que tienen perforaciones en la tabla que ocupen más del 10% de la superficie de la misma. Se utilizan en la ejecución de fachadas de ladrillo.
Ladrillo macizo: aquellos con menos de un 10% de perforaciones en la tabla. Algunos modelos presentan rebajes en dichas tablas y en las testas para ejecución de muros sin llagas.
Ladrillo tejar o manual: simulan los antiguos ladrillos de fabricación artesanal, con apariencia tosca y caras rugosas. Tienen buenas propiedades ornamentales.
Ladrillo aplantillado: aquel que tiene un perfil curvo, de forma que al colocar una hilada de ladrillo, generalmente a sardinel, conforman una moldura corrida. El nombre proviene de las plantillas que utilizaban los canteros para labrar las piedras, y que se utilizan para dar la citada forma al ladrillo.
Ladrillo hueco: son aquellos que poseen perforaciones en el canto o en la testa que reducen el peso y el volumen del material empleado en ellos, facilitando su corte y manejo. Aquellos que poseen orificios horizontales son utilizados para tabiquería que no vaya a soportar grandes cargas. Pueden ser de varios tipos:Ladrillo hueco simple: posee una hilera de perforaciones en la testa.
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Ladrillo hueco doble: con dos hileras de perforaciones en la testa.
Ladrillo hueco triple: posee tres hileras de perforaciones en la testa.
Ladrillo cara-vista: son aquellos que se utilizan en exteriores con un acabado especial.
Ladrillo refractario: se coloca en lugares donde debe soportar altas temperaturas, como hornos o chimeneas.
BLOQUE DE HORMIGÓN O TABIQUE DE CONCRETO es un mampuesto prefabricado, elaborado con hormigones finos o morteros de cemento, utilizado en la construcción de muros y paredes.
Los bloques tienen forma prismática, con dimensiones normalizadas, y suelen ser esencialmente huecos. Sus dimensiones habituales en centímetros son 10x20x40, 20x20x40, 22,5x20x50cm.
Cuando el elemento que conforma el muro es un mampuesto, a la fábrica se le denomina Mampostería en seco, en la que se colocan los mampuestos sin mortero que los una, unidos únicamente por gravedad.
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Tipos y usos de los morterosTipos:
Morteros de cemento hidráulicoCuando se requieren altas resistencias iniciales o resistencias elevadas del mortero, se pueden utilizar como aglomerantes los cementos naturales o los cementos portland. La confección de este mortero, ha de efectuarse de un modo continuo, de manera tal que entre el mezclado y la colocación en obra haya el menor tiempo posible debido a lo rápido del fraguado del cemento. Por ello se acostumbra a mezclar en obra, primero el cemento y la arena y luego se añade el agua. Desde luego, la cantidad de cemento no puede disminuir mucho, ya que si la mezcla es muy pobre en aglomerante, ésta se hace áspera e intrabajable porque las partículas de arena rozarán entre sí, al no existir la pasta lubricante de cemento.
Morteros de calA los morteros de cal también se le conocen con el nombre de calcáreos debido a que esta es un plastificante y ligador el cual fragua o endurece al ser expuesto al aire. Estas características hacen del mortero de cal el más manejable de los conocidos. Sin embargo no pueden esperarse de él altas resistencias iniciales, debido a su baja velocidad de endurecimiento.
Las cales aéreas más conocidas son la cal blanca y la cal dolomítica (cal gris). La arena en este caso en realidad constituye un material inerte cuyo objetivo principal es evitar el agrietamiento y contracción del mortero, para lo cual se recomienda que tenga partículas angulosas y esté libre de materia orgánica, rocas grandes, polvo y arcilla.Las proporciones cal-arena más usadas en morteros aéreos son 1:2 para acabados y 1:3 ó 1:4 para morteros de levantado. Si la proporción aumenta, el mortero es más magro pierde ductilidad y trabajabilidad; y si el mortero es más graso, pueden ocurrir contracciones y agrietamientos no deseables.
Morteros de cal y cemento hidráulicoCuando se busca una gran trabajabilidad, buena retención de agua y altas resistencias iniciales, este tipo de mortero es aconsejable. Utilizando como base un mortero 1:3 se puede ir sustituyendo parte del cemento por cal. Estos morteros reciben el nombre de "Morteros de Cemento Rebajados" cuando el contenido de cemento es escaso. Las proporciones más usadas en Guatemala varían de 1:1/4:2 a 1:1:4 (cemento: cal: arena).
La cantidad de agua se encuentra dentro de amplios límites, de acuerdo con la composición del mortero y la consistencia deseados. Si el contenido de cemento es alto, las características serán alta resistencia, poco tiempo entre amasado y colocación, mezcla más o menos trabajable y habrá contracción (3%) si está muy seco. Si el contenido de cal es alto, tendrá menos resistencia, será mayor el tiempo entre amasado y colocación, será más plástico y permeable, pero mostrará más retracción(expansión de volumen 9%). Si el contenido de arena es alto, la resistencia disminuirá considerablemente y será poco trabajable pero el mortero tendrá poca retracción. Para
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lograr las condiciones deseadas debe buscarse una combinación adecuada. Los morteros hechos de cemento portland y cal deben combinarse de tal manera que se aprovechen las propiedades adhesivas de la cal y las propiedades cohesivas del cemento portland, siendo importante tener en cuenta que cada adición de cal incrementa la cantidad de agua de mezclado necesaria.
Usos
En muchos países existe una amplia tecnología del mortero, desarrollada debido a su utilidad en las obras de mampostería estructural, en las cuales se distinguen dos tipos de mortero, el de levantado y el de relleno. El primero es el elemento que une a las unidades de mampostería y el segundo consiste en una mezcla fluida de concreto que se vierte en el interior de los muros con el objeto de aumentar la sección neta resistente del muro y proveer la unión entre la mampostería y el refuerzo (conocido en nuestro medio como grout).
Morteros utilizados en Guatemala
Actualmente en Guatemala la construcción con unidades de mampostería es una de las más populares; a pesar de que el mortero conforma aproximadamente un 15% del volumen total de un muro, es un componente básico para determinar la resistencia a compresión; ya que se diseñan para soportar este tipo de esfuerzos. En los muros de mampostería también se inducen esfuerzos combinados de flexo-compresión y de corte debido a fuerzas de viento o sismo (frecuentes en nuestro medio), cuando estos tienen lugar en la mampostería el mortero juega un papel crucial pues es el encargado de que las unidades trabajen como un elemento estructural monolítico, es por ello que debe prestarse cuidado en la elaboración del mismo.
Elaborados en obraEl mortero fabricado in-situ es más propenso a variaciones en su dosificación, éstas afectan la productividad del albañil y la resistencia del mortero, las proporciones más utilizadas en Guatemala varían entre 1:1/8:2 a 1:1:7 (cemento: cal: arena).
Pre-mezcladosEn Guatemala este mortero es producido por algunas empresas que fabrican concreto premezclado, los requerimientos de trabajabilidad, contenido de aire, retención de agua y resistencia a la compresión, se solicitan de acuerdo al tipo de mortero según la clasificación presentada en la norma ASTM C-270. Del mismo modo que el concreto premezclado, este mortero es dosificado y mezclado en una planta y es llevado a la obra en un camión mezclador. El uso de aditivos para prolongar el tiempo de fraguado del mortero, hasta por 72 horas, ha hecho posible esto. El mortero entregado un día puede ser almacenado durante la noche y ser usado de nuevo al siguiente día o hasta el tercer día. Los ensayos recientes muestran que el mortero premezclado tiene mejor control de calidad, mejor trabajabilidad y una resistencia a la compresión más uniforme. Las paredes hechas con él experimentan menos penetración de agua que las hechas con mortero convencional mezclado en sitio.
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Pre-dosificados
Estos se diferencian de los anteriores debido a que vienen en sacos, tienen la ventaja de ahorrar tiempo en la mezcla homogénea de los agregados y los materiales aglomerantes, en otros casos los materiales vienen en forma separada; debiendo mezclarse en seco y luego verterse el agua. En nuestro medio se pueden encontrar para diferentes usos, la mayoría de fabricantes han adoptado la norma ASTM C-270 para clasificarlos, en un alto porcentaje de casos, los fabricantes indican la cantidad de agua necesaria para obtener trabajabilidad, rendimiento y resistencia deseados.
TIPOS DE ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA:
Estas normas clasifican a las estructuras en 5 familias fundamentales, de la E1 a la E5, las cuales se subdividen según sean los elementos verticales que sirvan para proporcionar resistencia y rigidez laterales, en caso de duda se clasificaran como E6.
Se clasifican en:
E1 Sistema de Cajón
E2 Sistema de Marcos
2.1 Marcos Ordinarios
2.2 Marcos Especiales
E3 Sistema combinado de Muros y Marcos
E4 Sistema dual de Muros y Marcos
E5 Péndulo Invertido
E6 Otro tipo
TIPOS DE MAMPOSTERÍA
La mampostería puede tener refuerzo en forma de varillas y entonces se denominará mampostería reforzada, cuando las varillas se introducen por los huecos de los ladrillos y se anclan con concreto de relleno; y mampostería confinada, en la que el refuerzo se coloca en elementos de concreto (vigas y columnas de amarre), situados en la periferia del muro. La norma NSR-98 autoriza la mampostería de cavidad reforzada, aún no usada en el país, aunque sí muy conocida en la literatura técnica.
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Mampostería simple.
Es el tipo de mampostería estructural sin refuerzo. Los esfuerzos dominantes son de compresión los cuales deben contrarrestar los esfuerzos de tensión producidos por las fuerzas horizontales. La NSR-98 las prohibe explícitamente para las zonas de amenaza sísmica alta e intermedia. Por esta condición ya no se usan en nuestro medio.
Mampostería reforzada
Es la mampostería con refuerzo embebido en celdas rellenas, conformando un sistema monolítico. También tiene refuerzo horizontal cada cierto número de hiladas. El refuerzo se usa para resistir la totalidad de las fuerzas de tensión y ocasionalmente, para resistir los esfuerzos de compresión y cortante que no pueda resistir la mampostería simple.
Mampostería confinada.
Es la mampostería con elementos de concreto reforzado (vigas y columnas de amarre), en su perímetro, vaciados después de construir el muro de mampostería simple. En nuestro medio, la mampostería confinada es la más común y con ella se construyen la mayor parte de las viviendas de 1 y dos pisos; se hace con bloques de arcilla cocidos de huecos horizontales, de resistencia mediana o con bloques de mortero, construidos artesanalmente, de baja resistencia y poca estabilidad dimensional. Ya se usan bloques de concreto, fabricados con tecnología adecuada y que permiten obtener buenas resistencias y durabilidad.
La mampostería de cavidad reforzada. Es la construcción realizada con dos paredes de piezas de mampostería, separadas por un espacio continuo de concreto reforzado en funcionamiento compuesto.
Sistema constructivo con mampostería confinada:
Es el tipo de sistema constructivo más empleado para vivienda. Está basado en muros de carga hechos con piezas macizas o huecas, confinados en todo su perímetro por elementos de concreto reforzados, que forman un marco confinante.
Antes del agrietamiento diagonal, el comportamiento de la mampostería confinada no depende de las características del marco confinante; después de este agrietamiento, la posible reserva de carga y ductilidad de la estructura sí dependen de él, especialmente la resistencia en cortante de las esquinas. Si la resistencia al cortante es baja, la grieta diagonal se prolonga muy rápido sin aumento en la carga, mientras que si la esquina es resistente, se tiene un incremento en la carga hasta la falla por aplastamiento local, evitando el tipo de falla frágil. Este marco confinante proporciona esa capacidad de deformación, una liga efectiva con los elementos adyacentes, tanto muros como sistemas de piso y entrepiso.
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El agrietamiento puede originarse ya sea por hundimientos diferenciales en el terreno, el uso de materiales de baja calidad o intemperizados, o la ausencia de confinamiento adecuado; por lo que es importante que los muros cumplan los requisitos para mampostería confinada de las Normas Técnicas Complementarias. Los requisitos que la propuesta de Normas Técnicas Complementarias establece para la Mampostería Confinada están en las figuras 1, 2, 3 y 4.
Mampostería reforzada interiormente
Estos muros están construidos con piezas huecas reforzados en su interior con barras de acero de alta resistencia y diámetros pequeños. Se colocan de forma vertical dentro de las celdas y en juntas horizontales de mortero. Su uso ha estado limitado por las dificultades que presenta este tipo de sistema en su construcción, la falta de control de calidad y el uso tradicional de la mampostería confinada. Para garantizar la correcta colocación del refuerzo y el llenado de los huecos, la supervisión durante su construcción tiene que ser más elaborada y detallada. Los requisitos que la propuesta de Normas Técnicas Complementarias establece para la Mampostería Confinada están en las figuras 5 a 8. Acero de refuerzo en mampostería
Las Normas Técnicas Complementarias para el Diseño y Construcción de Estructuras de Mampostería son claras respecto a las condiciones del detallado del refuerzo. “El refuerzo que se emplee, elementos colocados en el interior del muro y/o en el exterior del muro, estará constituido por barras corrugadas, por malla de acero, por alambres corrugados laminados en frío, o por armaduras soldadas por resistencia eléctrica de alambre de acero, que cumplan con las Normas correspondientes. Se admitirá el uso de barras lisas, únicamente en estribos y en los alambres de las mallas electrosoldadas o en conectores.”
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Refuerzo horizontal en juntas de mortero
Este refuerzo ayuda a repartir mejor la fuerza cortante evitando su concentración en los extremos y evita que al presentarse las grietas en los muros éstas se abran ya que soporta parte de esta fuerza. Las Normas Técnicas Complementarias mencionan que: “El refuerzo horizontal colocado en juntas de mortero deberá ser continuo a lo largo del muro, si se trata de mampostería confinada, o entre dos celdas rellenas y reforzadas con barras verticales en muros reforzados interiormente. Si se requiere, se podrán anclar dos o más barras o alambres en la misma celda que refuercen muros colineales o transversales.
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Refuerzo de muros por cortante
La nueva propuesta para las Normas Técnicas Complementarias, menciona que para mejorar el desempeño estructural de muros y aumentar de manera considerable su resistencia a fuerzas cortantes, se recomienda usar la malla electro soldada en una o ambas caras. la malla electro soldada deberá ser anclada a la mampostería y recubierta por una capa de mortero. Este tipo de refuerzo es aceptado para resistir la totalidad de la carga lateral cuando la carga vertical sobre el muro sea de tensión. Esta solución es factible para la reparación de muros.
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Armaduras electrosoldadas
Los reglamentos hablan de y que con su uso en las construcciones de mampostería, se puede aumentar la resistencia del muro ante fuerzas cortantes, ya que su función no es soportar cargas en condiciones normales, sino mantener los elementos unidos; una vez agrietada la mampostería, el refuerzo en estos elementos evita la falla frágil, soportando esfuerzos por flexión y por cortante. El refuerzo de estos elementos puede ser solucionado con armaduras electrosoldadas de alta resistencia, llamados “castillos electrosoldados”.
El dr. Óscar Hernández Basilio —con base en sus estudios de 1987— recomienda el uso de los estribos de varillas de diámetros pequeños y alta resistencia en lugar de los estribos formados por alambrón ya que permiten confinar mejor al concreto, aun para altos niveles de fuerza cortante, ya que son capaces de soportar mayores esfuerzos que los elaborados con alambrón.
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TIPOS, FORMAS Y DIMENSIONES DE LAS UNIDADES DE MAMPOSTERÍA:
TIPOS:
Los tipos de mampostería mas comunes en nuestro país se encuentran:
- Block
- Adobe
- Ladrillo Barro Cocido
- Baldosas
- Pisos
- Barro
Existen diversidad de tipos, pero generalmente las mencionadas anteriormente son las más utilizadas en Guatemala en las construcciones tradicionales de mampostería.
Bloques de hormigón
Un bloque de hormigón (o “block”, como es comúnmente llamado en nuestro medio) es un mampuesto prefabricado, elaborado con hormigones finos o morteros de cemento, utilizado en la construcción de muros y paredes. En general, se emplea como sustituto del ladrillo en debido a que es más económico y proporciona un mayor avance en los levantados de muros en obra. En Guatemala, es un material de uso común en la mayoría de construcciones en el interior de la república y en algunos lugares del área metropolitana. Los bloques tienen forma prismática, con dimensiones normalizadas, y suelen ser esencialmente huecos. Sus dimensiones habituales en centímetros son 10 cms x 20 cms x 40 cms, 20 cms x 20 cms x 40 cms y 15 cms x 20 cms x 40 cms respectivamente.
Tipos:Al ser un material prefabricado, pueden existir tantos modelos de bloque de hormigón como fabricantes existan en el mercado. Se enumeran aquí las tipologías más representativas:De gafa: son el modelo más común. Deben ser posteriormente revestidos con algún tratamiento superficial (normalmente enlucidos en paramentos interiores, y enfoscados en los exteriores). También se emplean con los huecos en horizontal, para crear celosías que no impidan totalmente la visión o el paso de aire con el exterior.Multicámara: sus huecos internos están compartimentados. Estos bloques se utilizan frecuentemente cuando se pretende construir una pared de una sola hoja. Las divisiones internas aíslan el aire en distintas cámaras, por lo que aumentan el aislamiento de la pared. Son similares en concepto a los bloques de termoarcilla.
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De carga: son más macizos, y se emplean cuando el muro tiene funciones estructurales (esto es: cuando soporta el forjado superior)Armados: diseñados como encofrado perdido de muros macizos de hormigón. Presentan rebajes interiores para apoyar las armaduras de acero.Cara vista: son bloques con al menos una de las caras especialmente preparadas para no precisar revestimiento.En “U”: se emplean como zunchos para cubrir cantos de forjado, o para crear dinteles.
Ladrillos de barro cocido:Un ladrillo es una pieza cerámica, generalmente ortoédrica, obtenida por moldeo, secado y cocción a altas temperaturas de una pasta arcillosa, cuyas dimensiones suelen ser aproximadamente 24 x 11,5 x 6 cm Se emplea en albañilería para la construcción de muros, tabiques, tabicones, etc. Los ladrillos y/o tabiques de barro recocido se clasifican entre los materiales que se obtienen mediante la cocción de arcillas naturales previamente moldeadas o materiales cerámicos extruidos.
El arte de la cerámica es una de las actividades más antiguas del mundo, nació con la elaboración de diversos objetos de arcilla, como recipientes, piezas de ornato. Así con el paso del tiempo surgieron los materiales de construcción ofreciendo grandes ventajas. Dentro de los productos utilizados en la construcción, se tiene como uno de los más antiguos la pasta de arcilla mezclada con arena y paja secada simplemente al sol y que en la actualidad se le conoce como adobe y otro que es la mezcla con agua o varias clases de arcilla sometidas después al fuego. Las arcillas utilizadas para la fabricación de productos cerámicos pertenecen a dos grandes grupos: arcillas micáceas y arcillas caolíticas, que son más puras. Con frecuencia se añaden a las arcillas otros materiales que mejoran el producto como son: desengrasantes como la arena cuarzosa, cuarcita, bauxita y fundentes como alquitrán, grafito y colorantes.
El tabique es toda pieza destinada a la construcción de muros, por lo general es de forma ortoédrica, fabricado por la cocción de la arcilla y otros materiales. En la actualidad existen tabiques macizos y huecos con diferentes tipos de diseños que dependen del fabricante.
Tipos de ladrillo:
Según su forma, los ladrillos se clasifican en:
Ladrillo perforado, que son todos aquellos que tienen perforaciones en la tabla que ocupen más del 10% de la superficie de la misma. Muy popular para la ejecución de fachadas de ladrillo visto.Ladrillo macizo, aquellos con menos de un 10% de perforaciones en la tabla. Algunos modelos presentan rebajes en dichas tablas y en las testas para ejecución de muros sin llagas.Ladrillo tejar o manual, simulan los antiguos ladrillos de fabricación artesanal, con apariencia tosca y caras rugosas. Tienen buenas propiedades ornamentales.Ladrillo aplantillado, Un ladrillo aplantillado es aquel que tiene un perfil curvo, de forma que al colocar una hilada de ladrillo, generalmente a sardinel, forma una moldura
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corrida. El nombre proviene de las plantillas que utilizaban los canteros para labrar las rocas, y que se utilizan para dar la citada forma al ladrillo.Ladrillo hueco, son aquellos que poseen perforaciones en el canto o en la testa que reducen el volumen de material empleado en ellos. Son los que se usan para tabiquería que no vaya a sufrir cargas especiales. Pueden ser de varios tipos:Rasilla: su grueso y su soga son mucho mayores que su tizón. Sus dimensiones habituales son 24x11.5x2.5Ladrillo hueco simple: posee una hilera de perforaciones en la testa.Ladrillo hueco doble: posee dos hileras de perforaciones en la testa.Ladrillo caravista: son aquellos que se utilizan en exteriores con un acabado especial.Ladrillo refractario: se coloca en lugares donde debe aguantar gran cantidad de calor, como hornos o chimeneas.
Rocas naturalesAl mencionar aquí a las rocas, no se hace referencia a guijarros ni a pequeños trozos de rocas, sino a bloques más o menos grandes, los cuales se emplean para construir diversos elementos estructurales como cimientos, paredes y muros de contención.
Desde el punto de vista estructural, lo que más interesa de las rocas es su peso y dureza y en ocasiones su color; este último caso cuando se habla de elementos que serán usados como decoración. Es importante conocer las características físicas de las rocas, saber si son quebradizas o no. Dentro de este contexto se clasifican como rocas duras y blandas. En cuanto a las rocas duras, las más conocidas son los mármoles, aún cuando en esta clasificación también entran las basálticas, las areniscas, los granitos, etc., que tienen diferente uso constructivo.
Las rocas blandas se identifican con una prueba sencilla, en la cual se toma una muestra de la roca en duda y se rompe; si los trozos son redondeados la roca es blanda, si por el contrario los trozos son angulosos con ciertas aristas, la roca es dura.
La forma en que se labra la roca para su uso determina también el tipo de mampostería resultante. En la mampostería de primera, la roca se labra en forma de paralelepípedos rectangular con su cara expuesta rectangular. Este tipo de mampostería es conocida como sillería. En la de segunda, los paralelepípedos tienen forma variable y siguen la configuración natural (veta) del lugar de extracción. En la mampostería de tercera, la roca se ordena tal y como viene de la cantera, solo cuidando que la cara expuesta sea plana.
Las aplicaciones actuales de las rocas naturales se circunscriben únicamente a cimientos, muros de contención, muros de fachadas, bardas y chimeneas. Existen algunas consideraciones para el empleo de rocas naturales en la fabricación de elementos estructurales. Por ejemplo:
1.- Deben resistir a la intemperie.2.- No deben ser quebradizas.3.- No deben tener grietas ni rajaduras.
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4.- Deben tener superficie rugosa, áspera para que el mortero agarre bien.5.- De preferencia que los bancos o minas de material no estén muy alejados de la obra ya que esto implicaría un mayor costo.
FORMAS Y DIMENSIONES:
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BLOCK
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ADOQUIN:
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PROCEDIMIENTOS DE FABRICACIÓN Y/U OBTENCIÓN DE LAS UNIDADES DE MAMPOSTERÍA Y MATERIALES CONSTITUYENTES, DOSIFICACIÓN DE LOS
MATERIALES CONSTITUYENTES
BLOQUES DE CONCRETO
Para cualquier modalidad de fabricación de bloques, las etapas son básicamente las siguientes:
Selección y almacenamiento de materiales: debe buscarse fuentes oproveedores que aseguren un suministro constante en volumen y procedencia de los materiales para garantizar la uniformidad de la mezcla y como consecuencia la de los bloques.
Dosificación de la mezcla: en el proceso debe contarse con una báscula para pesar adecuadamente los materiales. La medida debe hacerse correcta y uniformemente.
La dosificación debe ser tal que pueda obtenerse un bloque con las características siguientes:
Cohesión en estado fresco para ser desmoldados y transportados sin que se deformen o dañen. Máxima compactación para que su absorción sea mínima. Resistencia esperada según uso y acabado superficial deseado. Acabado superficial deseado.
La dosificación en uso será: cemento 4.4%: arena 95.6% y agua según sea necesaria.
Elaboración de la mezcla: se utiliza una mezcladora especial para concreto con la siguiente secuencia: colocar el agregado grueso y las tres cuartas partes del agua a utilizar en la mezcladora y mezclarlo por treinta segundos, luego adicionar el cemento, para finalmente agregar el resto de agua y arena para completar la mezcla.
Elaboración de bloques: primero se revisa que el molde esté en buen estado y limpio. Luego se coloca la tolva alimentadora y se llena. Se aplica la vibración al molde por un promedio de tres segundos para acomodar la mezcla. Si se deja mucho tiempo puede producirse segregación de los agregados. Se vuelve a llenar el molde hasta el ras y se quitan los excesos con la tabla o bandeja. Ésta se puede recubrir con aceite quemado o polvillo selecto para evitar que los bloques se peguen a ella. Se
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voltea el molde de modo que la tabla o bandeja quede debajo, y se bajan los martillos compactadores antes de aplicar la vibración para que la mezcla se compacte suficiente.
Materiales para fabricación de bloquesLos bloques, sean de concreto normal o de pómez, son elementos o piezas elaborada con una mezcla de cemento, agregados y agua que se utilizan para conformar muros o paredes, dentro de los sistemas constructivos conocidos como de mampostería o de albañilería.
Cemento: puede utilizarse cualquier cemento hidráulico para uso general en la construcción, aunque presta especial atención a la clase de resistencia del concreto. El cemento utilizado para este tipo de bloques es el cemento Pórtland TIPO I 5000 PSI.2
Agregados: en Guatemala, los agregados para bloques son de dos clases, los normales para concreto, que son gravas y arenas naturales de río o mina, arenas y piedrines de trituración de roca de canteras o de canto rodado y los livianos o ligeros, que son granulados volcánicos de diverso tipo y procedencia que incluyen principalmente las granzas y arenas pómez, amarillas y blancas, y escorias volcánicas. Los agregados son un componente importante de los bloques, ya que consisten en un 85% a 90% de la unidad. Deben tener la posibilidad de aglutinarse por medio del cemento hidráulico para formar un cuerpo sólido, por lo que es muy importante su limpieza y durabilidad.
Agua: el agua debe ser apta para el consumo humano, limpia, libre de materia orgánica, aceites, azúcares u otras sustancias que afecten la resistencia o durabilidad del bloque. El agua de mar puede bajar un poco la resistencia del bloque y produce manchas blanquecinas o fluorescencias debido a su contenido de sales.
Colorantes y aditivos: en la fabricación de bloques pueden usarse pigmentos colorantes minerales en polvo o en suspensión de agua. El color del cemento y de los agregados afectará el color resultante del bloque; por lo tanto los agregados deben ser de color claro. También pueden utilizarse aditivos especiales para mezclas secas, que ayudan acelerando el fraguado y la resistencia inicial y reductores de agua.
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BARRO COCIDO:
Proceso de Fabricación:
Los materiales de construcción cerámicos han sido empleados desde tiempos muy remotos hasta el presente, debido quizá a sus múltiples propiedades difícilmente presentes en otros productos. Productos tales como ladrillo, bloque tubular, piso, teja y tubería son el resultado de una apropiada combinación de arcilla y agua y en algunos casos arenas como un tercer elemento.
Sin embargo independientemente de la tecnología empleada hay ciertas operaciones básicas efectuadas de diferente manera:
- Extracción o explotación de la Materias Primas:La arcilla normalmente se atra a tajo abierto después de haberse removido a la capa vegetal, seguidamente es almacenada o amontonada, lo cual como consecuencia de efecto de maduración contribuye a mejorar su trabajabilidad. En algunos casos es necesario adicionar algún materia desengrasante, tal como areno, con el objetivo de disminuir la plasticidad de la arcilla.
Preparación:Primeramente los componentes indeseables (raíces piedras, etc) en la arcilla deben ser removidos seguidamente se trituran se muele y se adiciona el agua requerida que previamente mediante ensayos se han determinado, cuando la plasticidad es muy alta esta puede modificarse adicionando otra arcilla menos platica o arena de acuerdo, como a las evoluciones tecnológicas realizadas en los laboratorios.
Luego de la preparación se procede a:- Moldeo y corte- Secado- Cocción- Inspección y Control- Horno
En nuestro país existe la Forma de producción artesanal, el cual debido a las exigencias y a los avances tecnológicos ha venido quedando detrás de la producción industrial
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ADOQUIN:
Para la fabricación de adoquín se requieren de los siguientes materiale constituyentes son:
- Cemento
- Arenad de río
- Piedrincillo
- Agua
BALDOSA:
Según la Norma FHA, se consideran baldosa de cemento portland prensadas, las piezas empleadas en la construcción de pisos y constituidas en una capa inferior de mortero, arena y cemento portland normal y una capa superior lisa, denominada pastina, constituida por cemento portland normal o blanco, un material inerte y una sustancia destinada a darle a la pieza el color deseado (de preferencia óxido metálico).
USO Y MODO DE EMPLEO:
Block:
Este tipo de material para la construcción es cada día más utilizado; como ya se mencionó, se compone generalmente de un concreto a base de cemento portland, arena o gravilla fina y también de mortero de cemento y arena, según sea el espesor y finura de la roca que se quiera. La calidad de una roca artificial depende de los materiales que lo conforman y tiene tantas aplicaciones como se requiera. En la actualidad se utiliza para la fabricación de bloques de construcción de muros o como elementos decorativos o de división.
Los bloques de concreto, por lo común son de dimensiones mayores que las de los ladrillos cerámicos, pueden ser macizos o huecos y su fabricación puede ser a mano o con máquinas. Dependiendo del fabricante es posible encontrar una gran gama de tamaños y formas, tanto en piezas huecas como macizas.
Barro Cocido:
Los ladrillos son utilizados en construcción en cerramientos, fachadas y particiones. Se utiliza principalmente para construir muros o tabiques. Aunque se pueden colocar a hueso, lo habitual es que se reciban con mortero. La disposición de los ladrillos en el muro se conoce como aparejo, existiendo gran variedad de ellos
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Aparejos:Aparejo es la ley de traba o disposición de los ladrillos en un muro, estipulando desde las dimensiones del muro hasta los encuentros y los enjarjes, de manera que el muro suba de forma homogénea en toda la altura del edificio. Algunos tipos de aparejo son los siguientes:
Aparejo a sogas: los costados del muro se forman por las sogas del ladrillo, tiene un espesor de medio pie (el tizón) y es muy utilizado para fachadas de ladrillo cara vista.Aparejo a tizones o a la española: en este caso los tizones forman los costados del muro y su espesor es de 1 pie (la soga). Muy utilizado en muros que soportan cargas estructurales (portantes) que pueden tener entre 12,5 cm y 24 cm colocados a media asta o soga.Aparejo inglés: en este caso se alternan hiladas en sogas y en tizones, dando un espesor de 1 pie (la soga). Se emplea mucho para muros portantes en fachadas de ladrillo cara vista. Su traba es mejor que el muro a tizones pero su puesta en obra es más complicada y requiere mano de obra más experimentada.
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RESISTENCIAS REQUERIDAS:
BLOCK:
Resistencia a Compresión:
- Block Pómez para uso general de 25 Kg./cm2
- Block de Concreto y de Alta Resistencia de 35,50 y 70 Kg./cm2
ADOQUIN:
Resistencia a Compresión:
- Tráfico Liviano de 180 y 210 Kg./cm2- Tráfico Pesado 280 kg/cm2 hasta 300 kg/cm2
LADRILLOS:
Resistencia a Compresión:Ladrillo de 6.5 x 11 x23 cm - 116kg/cm2
Ladrillo de 9x14x29 cm - 100kg/cm2
Ladrillo de 9x14x39 cm - 100kg/cm2
Ladrillo de 6.5 x 14x 29 cm - 110 kg/cm2
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CARACTERISTICAS FISICAS DE LAS UNIDADES DE MAMPOSTERIA:
Las características físicas de las unidades de mampostería en general son:
- %H
- Densidad
- Nodos
- Endiduras
- Torseduras
- Inclinación fibra
- P. Volumétrico
A continuación mostramos características físicas dependiendo de su procedimiento de fabricación:
BLOCK:
Es un prefabricado a base de una mezcla compuesta por cemento, granza y polvo de piedra caliza triturada, para luego ser moldeados en formas especiales, vibradas o a presión mecánica. Es ideal para el nuevo concepto de mampostería, y creado para dar soluciones arquitectónicas. Diseñado para edificaciones especiales y gustos exigentes.
BALDOSA:Una de las características físicas es la visual en la cual nos indica que no debe presentar agrietamientos visibles desde la altura de la vista. Deben estar excentas de eflorescencias, manchas, empolladuras y costras.
ADOQUÍN:- Resistencia y Duración para calles peatonales y vehiculares.
Diseñado y fabricado especialmente para proyectos de pavimentos que posean trafico liviano y pesado.Con medidas modulares que hacen más fácil su instalación.
- Variedad de diseños y colores.- Standard, Colonial, Zeta
BARRO COCIDO:
Las características del barro cocido son:
- Tamaño
- Color
- Porosidad
- Dimensión
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CARACTERISTICAS MECANICAS DE LAS UNIDADES DE MAMPOSTERIA:
La propiedad mecánica más importante de las piezas componentes de la mampostería es la resistencia a la compresión, la cual se obtiene dividiendo la máxima fuerza que es capaz de resistir una probeta. Cuya forma depende del material a probar, entre el área en planta de la muestra para obtener tal resistencia. Expresada en unidades de esfuerzo (kg/cm², Mpa).
Otra propiedad importante es el módulo de elasticidad, cuya obtención implica el empleo de extensómetros (strain gages) mecánicos o eléctricos. Sin embargo, las NTC proponen diversas expresiones para obtener el módulo de elasticidad den función de la resistencia a la compresión.
BLOCK:
- Compresión - Térmico
- Acústico - Corte
BARRO COCIDO:
- Compresión - Térmico
- Acústico - Flexión
PRUEBAS DE LABORATORIO NECESARIAS PARA EVALUAR LA CALIDAD DE LAS UNIDADES DE MAMPOSTERÍA Y LAS NORMAS CORRESPONDIENTES:
ENSAYO DE COMPRESIÓN A LADRILLOS DE BARRO COCIDO, SEGÚN NORMAS COGUANOR 41022 Y 41024 H1; H2; H4:
Este ensayo se realiza para unidades fabricadas con barro o arcilla, mezclado con otros materiales, o solamente el barro moldeado o extruido en forma rectangular endurecida por medio de fuego hasta fusión incipiente, con y sin cavidades o perforaciones. Se tomaran para este ensayo 2 ladrillos de barro cocido Para realizar el ensayo:
Maquinaria y equipo:
• Cinta métrica graduada en mm. • Crayón para identificar la muestra. • Horno a temperatura uniforme de 230± 9 °F (110± 5°C). • Balanza con capacidad mínima de 2 000 g y aprox. de ± 0,5 g. • Olla para diluir azufre de 7 L de capacidad, con molde para
nivelación.
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• Azufre en polvo para nivelar. • Máquina con sistema para compresión de ladrillos de barro.
Procedimiento • Identificar con número o letra correlativa cada muestra de ladrillo de barro cocido. • Medir la longitud de las dos caras mayores y de las dos caras laterales en los puntos medios de cada arista anotando los cuatro valores de las lecturas aproximadas al milímetro más cercano. El promedio de estos valores, aproximarlos a una cifra decimal, para tener un solo dato. • Medir el ancho de los extremos y de las dos caras mayores del ladrillo, en el punto medio de cada arista, anotando los valores de las lecturas aproximadas al milímetro más cercano. El promedio de estos valores aproximarlo a una cifra decimal, para tener un solo dato. • Medir la altura de las aristas de las caras laterales y los extremos, anotando los valores de las lecturas aproximadas al milímetro más cercano. El promedio de estos valores aproximarlo a una cifra decimal, para tener un solo dato. • Nivelar con yeso o azufre las dos superficies del ladrillo, que soportarán la carga distribuida de compresión, esperar como mínimo 2 horas hasta que se enfríe el azufre, antes de realizar el ensayo. • Colocar el ladrillo nivelado, buscando el centroide del sistema de la máquina, donde se le aplicará la carga hasta la mitad de la máxima carga esperada, a una velocidad conveniente; aplicándole la carga restante a una velocidad uniforme pero no menos de 1 minuto y sin exceder 2 minutos hasta la carga máxima a compresión. • Sumergir una fracción del ladrillo en agua limpia a una temperatura entre 15°C y 30°C durante 24 horas, al cumplir su tiempo se retira del agua eliminando el agua de la superficie con un paño. • Secar la fracción del ladrillo a 230± 9 °F (110± 5°C) durante 24 horas, enfriar la muestra a 32 ºC durante 4 horas mínimo; hasta poder palparla, tomar la masa seca (ms).
ENSAYOS DE COMPRESIÓN PARA BLOQUES HUECOS DE HORMIGÓN, SEGÚN NORMA COGUANOR NGO41054, 41056H1, 41056H2:
Se tomaran bloques huecos de hormigón en forma de paralelepípedo ortogonal con uno o más huecos transversales en su interior, para paredes o muros, y tabiques, destinados a soportar cargas, y para muros de relleno.
La cantidad de bloques dependerán de la producción: si el lote es de 10000 unidades o menos se tomaran 10 bloques; cuando el lote esta entre 10001 a 100 000 unidades tomar 20 bloques, para más de 100 000 unidades tomar 10 bloques por cada 50 000 unidades. Para este ensayo se tomaran 2 bloques de hormigón.
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Maquinaria y equipo • Crayón. • Cinta métrica graduada en milímetros. • Horno a temperatura uniforme de 230± 9 °F (110± 5°C). • Balanza con capacidad de 20 kg y aproximación de ± 0,5 gramos. • Olla para diluir azufre de 7 litros de capacidad. • Molde para nivelación de bloques. • Azufre en polvo. Procedimiento • Identificar cada bloque con una letra o número correlativo, con crayón. • Medir la longitud de cada una de las dos caras, tomando las medidas al centro, con aproximación de 1 mm. • Medir la altura de cada una de las dos caras, tomando las medidas al centro desde el fondo hasta la parte superior del bloque, con aproximación de 1mm. • Medir el ancho, que es la distancia exterior entre las dos caras del bloque a la mitad del largo o a la mitad del alto. Tomando las medidas al centro con aproximación de 1 mm. • Tomar la masa natural de cada bloque (mn). • Si las superficies del bloque se encuentran desniveladas, nivelar con yeso o azufre las dos superficies del bloque, que soportarán la compresión, esperar como mínimo 2 horas hasta que se enfríe el azufre, antes de realizar el ensayo. • Colocar el bloque nivelado en el centro del sistema de la máquina, donde se le aplicará la carga hasta la mitad de la máxima carga esperada, a una velocidad conveniente; aplicándole la carga restante a una velocidad uniforme no menos de 1 minutos y sin exceder 2 minutos hasta la carga máxima de compresión. • Sumergir una fracción del bloque en agua a temperatura ambiente 15 ºC a 27 ºC durante 24 horas. • Se extrae la fracción del bloque del agua dejándolo drenar por 1 minuto, sobre una malla gruesa de alambre de 9.5 mm o más de abertura, con un paño ligeramente húmedo se extrae el agua superficial visible, tomar la masa húmeda (mh). • Colocar la fracción del bloque en el horno a 100 ºC ó 115 ºC durante 24 horas, transcurrido el tiempo extraerlo del horno dejándolo enfriar, hasta poderlo palpar, aproximadamente 4 h seca (ms).
ENSAYO A FLEXIÓN Y COMPRESIÓN PARA ADOQUINES DE CONCRETO, SEGÚN NORMA COGUANOR NGO 41086, NORMA DIN 18501.
Los adoquines son elementos macizos de concreto, prefabricados con forma de prisma recto, cuyas bases son polígonos que permiten conformar una superficie completa.
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Los adoquines son sometidos a dos tipos de carga, que dependen del tipo de vehículos que transiten sobre el, como es la carga a flexión al transitar motocicletas y la de compresión al transitar camiones o automóviles. Para este ensayo se tomara 1 adoquín.
Maquinaria y equipo
• Cinta métrica graduada en milímetros. • Crayón. • Balanza con aproximación a 0,05kg (0,1lb). • Horno a temperatura uniforme de 230± 9 °F (110± 5°C). • Máquina Universal con sistema para flexión de
Procedimiento • Identificar cada adoquín con una letra o número correlativo, con crayón. • Tomar la medida del largo del eje mayor del rectángulo inscrito en el adoquín en cm, el cual no deberá ser mayor de 250 mm. • Tomar la medida del ancho o base del eje menor del rectángulo inscrito en el adoquín en cm (ver figura 4a anexo). • Tomar la medida de la altura o espesor del adoquín en cm el cual no será menor de 60 mm. • Tomar la masa natural del adoquín (mn). • Colocar el adoquín en el sistema de flexión con la superficie de desgaste hacia arriba y medir la luz entre los apoyos. • Como apoyos y elemento de transmisión de la carga se deben utilizar tres varillas lisa de acero del mismo diámetro el cual debe estar comprendido entre 9,5mm y 16,00mm y con una longitud igual o mayor que el ancho respectivo del adoquín en el eje de contacto • Aplicar carga a una velocidad uniforme durante no menos de 1 minuto y sin exceder 2 minutos hasta la rotura por flexión, anotar la carga de ruptura. • Sumergir una fracción del adoquín ensayado en agua limpia a una temperatura entre 15°C y 30°C durante 24 horas, al cumplir su tiempo se retira del agua eliminando el agua de la superficie con un paño, antes que transcurran cinco minutos, tomar la masa húmeda (mh). • Secar la muestra a 110 ºC durante 24 horas.
ENSAYO A FLEXIÓN E IMPACTO PARA BALDOSAS DE CEMENTO LÍQUIDO SEGÚN NORMA FHA. Las baldosas son placas de poco grosor, generalmente usadas como revestimiento de suelos, diseñadas para soportar cargas de impacto y flexión entre otras, para ensayar dichas baldosas es aconsejable esperar 15 días después de su fabricación para que los poros se cierren y adquiera cierta permeabilidad. Para este ensayo se tomaran 2 baldosas de cemento líquido.
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Maquinaria y equipo • Cinta métrica graduada en milímetros. • Crayón. • Balanza con aproximación a 0,05kg (0,1lb). • Horno a temperatura uniforme de 230± 9 °F (110± 5°C). • Máquina Universal con sistema para flexión de baldosa • Sistema para impacto de baldosas Procedimiento • Identificar cada baldosa con una letra o número correlativo, con crayón. • Tomar tres medida del largo en cm de la baldosa. • Tomar tres medidas del ancho en cm de la baldosa. • Tomar tres medida de la altura o espesor de la baldosa en cm . • Tomar la masa natural de la baldosa en kg (mn). • Colocar una baldosa en el sistema de flexión con la superficie de desgaste hacia arriba y medir la luz entre los apoyos. • Como apoyos y elemento de transmisión de la carga se deben utilizar tres varillas lisa de acero del mismo diámetro el cual debe estar comprendido entre 9,5mm y 16,00mm y con una longitud igual o mayor que el ancho respectivo de la baldosa en el eje de contacto. • Aplicar carga a una velocidad uniforme durante no menos de 1 minuto y sin exceder 2 minutos hasta la rotura por flexión anotar carga. • Sumergir una fracción de la baldosa ensayada en agua limpia a una temperatura entre 15°C y 30°C durante 24 horas, al cumplir su tiempo se retira del agua eliminando el agua de la superficie con un paño. • Secar la muestra a 110 ºC durante 24 horas, enfriar la muestra a 32 ºC durante 4 horas mínimo; hasta poder palparla, tomar la masa seca en kg (ms). • La segunda baldosa de cemento se coloca en el centro del sistema de impacto, sobre una cama de arena tamizada, dejándole caer la bala de 20kg en alturas sucesivas cada centímetro.
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CAPITULO 2
DESARROLLO EXPERIMENTAL:
UBICACIÓN DEL LUGAR DONDE SE FUE A TRAER EL BLOCK
De la ciudad capital
UTM Z15/wgs84 EPSG:32615 Geograficas EPSG: 4326
753719.26432, 1624971.36810 -90.64398, 14.68647
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Fotografía del Lugar e Integrantes:
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Integrantes:
De izquierda a derecha:Calros Barrios, Henry Moran, Edgar Maldonado, Luis Per
De izquierda a derecha:Carlos Barrios, Eddi Ramos
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CAPITULO 4
ANÁLISIS DE RESULTADOS:
Dado los resultados se obtuvo un block de Relleno, el cual requiere de los
siguientes valores:
Establecido en Norma Obtenido en Ensayo
25 kg/cm2 27.10 kg/cm2
Las causas de que se haya obtenido un block de relleno y no de cargas puden ser:
o Mala Proporción de los agregados y material cementante.
o Mala calidad de los agregados o falta de ensayos a los agregados.
o Falta de control de calidad den la fábrica.
o Deficiencia en curado
Es por eso que no llega a la resistencia de un Block de Carga que debe ser 35
kg/cm2, a pesar de eso el producto no seria considerado malo y tampoco la
empresa le generaría perdidas, ya que se podría colocar en el mercado como un
Block ce Relleno.
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CONCLUSIONES:
- Dada la resistencia se obtuvo un block de relleno, ya que se resistencia es de
27.10 kg/cm2.
- El porcentaje de absorción (%) incide en la resistencia del bloque; según los
resultados la unidad evaluada no están en el rango permitido por norma
Coguanor 41 054, preferiblemente se requiere que el porcentaje (%) no sea muy
alto, ya que su resistencia a la compresión disminuye considerablemente y da
como resultado un bloque poroso.
- El deficiente procedimiento de curado en las unidades terminadas afecta la
resistencia a compresión.
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RECOMENDACIONES:
Debido a que Nuestro País se encuentra en una zona sísmica, la producción de Materiales de Construcción debería trabajarse bajo ciertos parámetros, por lo que se hace las siguientes recomendaciones sobre la fabricación y producción de Block:
- A las autoridades responsables de regular los procesos constructivos, se recomienda que establezcan dentro de los reglamentos, procedimientos que permitan efectuar un control sobre la calidad que deben de satisfacer los materiales de construcción, en este caso, las unidades de mampostería.
- Los fabricantes deben poner en práctica procesos adecuados de fabricación que incluyan: control de calidad en los materiales constituyentes; dosificaciones que permitan garantizar las resistencias requeridas, con el objeto de tener resistencias de acuerdo a las necesidades estructurales en la construcción.
- Que la calidad de los materiales constituyentes (agregados, aglomerantes, agua) sean evaluadas previas a su utilización en la fabricación de las unidades de acuerdo a las características físicas y propiedades mecánicas que establecen las normas.
- Se recomienda que el procedimiento de curado sea el adecuado; así como el almacenaje y trasporte de las unidades, de tal manera que las mismas no sufran ningún deterioro.
- Con los resultados obtenidos, se pueden recomendar los usos que se le asignan a las unidades: para soportar cargas, donde sus usos son generales; para no soportar cargas, donde sus usos son limitados. Las empresas o fabricas deben ser especificas a la hora de vender el producto, ya que los clientes no saben lo que compran, y lo usan de manera inadecuada.
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BIBLIOGRAFÍA:
- Normas ASTM
- Normas COGUANOR
- Normas FHA
- Sandoval García, Luis Ángel. Evaluación de las características físico – mecánicas de baldosas de cemento fabricadas en Guatemala y propuestas de Normas para el Control de Cálidad. Marzo 1985. Pag. 20, 45, 90.
- Bautista Bravo Elmar Benigno. Diagnóstico e implementación de mejoras en el proceso productivo de Adoquín. Febreo de 2001. Pag. 30-45
- Molina Thomae Alan. Barro cocido en la construcción Técnicas de Fabricación. Agosto 1989. Pag. 9-13 81-92
- Ortiz Mendoza Jorge Luis. Diseño de un edificio de Mampostería Reforzada. Febrero de 1998. Pag. 1 – 7
- Herrera V, Angélica María. Manual de construcción de Mampostería de Concreto. 3-21
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