ENSAYOS EN ALBAÑILERIA
CURSO: MATERIALES DE CONSTRUCCION PROFESOR: SAUL CICLO: 2012-II ALUMNOS: Medina Ramírez Williams
I.
INTRODUCCIÓN La Albañilería o Mampostería se define como un conjunto de unidades trabadas o adheridas entre sí con algún material, como el mortero de barro o de cemento. Las unidades pueden ser naturales (piedras) o artificiales (adobe, tapias, ladrillos y bloques). Este sistema fue creado por el hombre a fin de satisfacer sus necesidades, principalmente de vivienda. El ladrillo es una unidad de albañilería maciza o hueca, elaborada de arcilla o pizarra, por lo general en forma de prisma rectangular, el cual es moldeado y posteriormente cocido en un horno. El ladrillo puede ser empleado para cumplir una función estructural y estética o únicamente estructural. Existen una serie de ensayos de control para evaluar las características del ladrillo. Los ensayos de laboratorio considerados en el presente informe son los siguientes: ensayos geométricos, densidad, absorción, absorción máxima, coeficiente de saturación, y resistencia a la compresión por unidad de ladrillo o por una pila de ellos.
I.
OBJETIVOS
II.
Determinar, mediante los procedimientos de ensayo de albañilería respectivos, las características del ladrillo King-Kong a partir del promedio de muestras compuestas por tres unidades. Comparar los resultados obtenidos, del ensayo geométrico, con las dimensiones del ladrillo especificadas por el proveedor. Analizar la resistencia a la compresión de un ladrillo y de una pila compuesta por tres unidades del mismo unidas por mortero simple. MARCO TEÓRICO EL LADRILLO
Un ladrillo es una pieza cerámica, generalmente ortoédrica, obtenida por moldeo, secado y cocción a altas temperaturas de una pasta arcillosa, cuyas dimensiones suelen rondar 24 x 11,5 x 6 cm. Se emplea en albañilería para la ejecución de fábricas de ladrillo, ya sean muros, tabiques, tabicones, etc. Se estima que los primeros ladrillos fueron creados alrededor del 6.000 a. C.
Geometría
Su forma es la de un prisma rectangular, en el que sus diferentes dimensiones reciben el nombre de soga, tizón y grueso, siendo la soga su dimensión mayor. Así mismo, las diferentes caras del
ladrillo reciben el nombre de tabla, canto y testa (la tabla es la mayor). Por lo general, la soga es del doble de longitud que el tizón o, más exactamente, dos tizones más una junta, lo que permite combinarlos libremente. El grueso, por el contrario, puede no estar modulado. Existen diferentes formatos de ladrillos, por lo general 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 cm (nótese que cada dimensión es dos veces la inmediatamente menor más 1 cm de junta) y el formato catalán de dimensiones 29 x 14 x 5 cm
Tipos de ladrillo
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. KING KONG 18 HUECOS MEDIDAS: 24x13x9 cm PESO: 3.00 Kg U/M2: S40 –C72 KING KONG 30% DE VACIO MEDIDAS: 24x13x9 PESO: 3.8 Kg U/M2: S40 –C72 SUPER KING KONG MEDIDAS: 19x12x39
PESO: 8.00 Kg U/M2: 12 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 hueco: son aquellos que poseen perforaciones en el canto o en la testa, que reducen el volumen de cerámica empleado en ellos. Son los que se usan para tabiquería que no vaya a sufrir cargas especiales. Pueden ser de varios tipos: TECHO 08 (4 HUECOS) MEDIDAS: 808x30x30 cm PESO: 4.70 kg U/M2: 9 PANDERETA (6HUECOS EN 2 FILAS) MEDIDAS: 23x11x9 cm PESO: 2.3 Kg U/M2: 42 PANDERETA MODULOAR MEDIDAS: 39x9x19 cm PESO: 5.5 kg U/M2: 12.5 TECHO 12 (4 HUECOS EN DOS FILAS) MEDIDAS: 12x30x30 cm PESO: 8.00 kg U/M2: 9 TECHO 15 MEDIDAS: 15x30x30 cm PESO: 8.5 kg U/M2: 9 TECHO 20 (4 HUECOS EN TRES FILAS) MEDIDAS: 20x30x30 cm PESO: 10.50 kg U/M2: 9 TECHO 25 (4 HUECOS EN CUATRO FILAS) MEDIDAS: 25x30x30 cm PESO: 13.50 kg U/M2: 9
PASTELERO (6 HUECOS EN FILA, MUY DELGADO) MEDIDAS: 25x25x3 cm PESO: 13.5 kg U/M2: 16
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.
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 m anera que el muro suba de forma homogénea en toda la altura del edificio. Aparejo inglés: 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. Aparejo a panderete: No está preparado para absorber cargas excepto su propio peso. Aparejo palomero: Se emplea en aquellos tabiques provisionales que deben dejar ventilar la estancia y en un determinado tipo de estructura de cubierta. 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.
Fig. N°3. “Aparejo inglés”
Fig.N°4 “Aparejo panderete”
Fig. N°5 “Aparejo palomero”
Fig.N°6 “Aparejo a sogas”
Fig.N°7 “Aparejo a tizones”
LADRILLOS MÁS COMERCIALES EN EL PERÚ
En el Perú existen algunas fábricas de ladrillos que se ganaron cierto renombre debido a la calidad de sus productos entre estas podemos mencionar como algunas de ellas a las siguientes: LADRILLOS REX, LADRILLOS LARK, LADRILLOS PIRAMIDE, LADRILLOS FORTES entre otros.
IV. MATERIALES Y EQUIPOS 3 LADRILLOS KING KONG 18 HUECOS
CAL
CEMENTO
AGUA
BOLSA PLASTICA
ESPATULA
PIE DE REY
BALANZA
MAQUINA DE ENSAYO DE COMPRESION
V. MÉTODO DE ENSAYO (CRISTIAN REVISALO BIEN ESTO CON LOS CALCULOS SITUADOS EN EL EXPERIMENTO YO NO TENGO NINGUN APUNTE PERO ASI SE DETERMINARIA TEN CUIDADO CON LAS MEDIDAS Y LOS CALCULOS LA TEMPERATURA Y OTROS ) Muestra: 3 ladrillos Cantidad de muestras por mesa: 5 1.) VARIACIÓN DE DIMENSIONES 1. Medir en cada muestra el largo, ancho y altura con precisión de 1mm. 2. Obtener cada medida como promedio de 4 medidas entre los puntos medios de los bordes terminales de cada cara. 2.) ALABEO: Medir el alabeo según se presenta como concavidad o convexidad.
Medición de concavidad: Colocar el borde de la regla ya sea longitudinalmente o sobre una diagonal de una de las caras mayores del ladrillo. (fig.2)
Medición con cuña
Introducir una cuña en el punto correspondiente a la flecha máxima.
Efectuar la lectura con precisión de 1mm.
Medición de convexidad
Colocar el borde de la regla sobre una diagonal o sobre 2 aristas opuestas de una de las cargas mayores del ladrillo (fig.3). Introducir en cada vértice una cuña y buscar el punto de apoyo de la regla sobre la diagonal para el cual en ambas cuñas se obtenga la misma medida.
3.) DENSIDAD 1. Secar la muestra en el horno a una temperatura comprendida entre 110°C y 115°C durante 3 horas y luego tomar su peso (G3). 2. Colocar la muestra en un recipiente lleno de agua destilada hirviendo y luego de 3 horas pesar la muestra sumergida en una balanza con dispositivo de suspensión. A este valor lo llamaremos G2. 3. Retirar la muestra del recipiente y secar el agua superficial con un paño, tomar el peso (G1). 4. Determinar la densidad de la muestra (D = G3/V). Considerar V=G1-G2. 4.) ABSORCIÓN 1. Colocar las muestras en el horno a una temperatura comprendida entre 110°C y 115°C por 24 horas. 2. Pesar las muestras (G3) y colocarlas en un recipiente lleno de agua destilada, manteniéndolas completamente sumergidas durante 24 horas y asegurándose que la temperatura del agua esté comprendida entre 15°C y 30°C.
3. Retirar las muestras del recipiente y sacar el agua superficial con un trapo húmedo, a continuación pesarlas (G4) en un tiempo no mayor a 5 minutos a partir del momento en que se extraen del recipiente. 4. Determinar el porcentaje de agua absorbida A (A= (G4-G3) x 100/G3). 5.) ABSORCIÓN MÁXIMA 1. Sumergir las muestras en un recipiente lleno de agua destilada a una temperatura comprendida entre 15 y 20°C (temperatura ambiente). 2. Calentar gradualmente el agua hasta alcanzar el punto de ebullición en 1 hora y dejarla hervir a partir de ese momento durante 5 horas. 3. Al término de ese lapso enfriar el recipiente hasta una temperatura comprendida entre 15 y 30°C por pérdida natural de calor. 4. Retirar la muestra del recipiente y secar el agua superficial con un trapo húmedo, luego pesarla (G2) en un tiempo no mayor de 5 minutos a partir del instante en que se extrae el recipiente. 5. Determinar el porcentaje de agua absorbida B (B = (G2-G3) x 100/G3). Usar el valor de G3 obtenido en el ensayo de absorción.
6.) COEFICIENTE DE SATURACIÓN
Determine el coeficiente de saturación C (C=A/B).
7.) RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN 1. Cubrir las caras de la muestra con una capa superficial de yeso de tal forma que se obtenga una superficie plana. 2. Colocar las unidades de la muestra en la máquina de compresión del laboratorio y ensayarlos uno a uno. 3. Determinar la resistencia a la compresión f’b (f’b=P/A). Considerar A=V/h usando el volumen calculado en el paso 6 y siendo h la altura del ladrillo. 4. Armar una pila de 3 unidades de ladrillo con juntas de mortero simple. Usar el diseño de mortero simple desarrollado en clase. Para el espesor de la junta utilizar
la variable que se ha seleccionado para cada mesa. Considerar un factor de amplificación de 2.5 para el cálculo del volumen de mortero a utilizar. 5. Luego de una semana colocar la pila de ladrillos en la máquina de compresión del laboratorio y procede a ensayarla para determinar su resistencia a la compresión. 8.) MÓDULO DE RUPTURA 1. Colocar la muestra con la cara mayor más plana sobre los apoyos de la máquina, asegurando que la luz entre ellas sea de 18 cm. 2. Hacer descender el apoyo superior de la máquina hasta obtener el contacto sobre la otra cara mayor de la muestra. 3. Aplicar la carga controlando que la velocidad no exceda de 1.25 mm/min. La carga se debe aplicar en el centro de la luz por medio de una placa de acero de aproximadamente 6.5 mm de espesor, 40 mm de ancho y longitud no menor que el ancho de la muestra. VI. NORMAS TÉCNICAS
Para la determinación del alabeo de las unidades de albañilería, se seguirá el procedimiento indicada en la Norma NTP 399.613. Norma técnica de fabricación del ladrillo de concreto
Una nueva norma técnica peruana, titulada: UNIDADES DE ALBAÑILERÍA. Ladrillos de concreto. Requisitos, con el código NTP 399.601. ha sido acordado por el INDECOPI , a propuesta del Comité Técnico de Normalización de Unidades de Albañilería. Según Resolución 0130-02. La norma viene a regular un producto de concreto que se afirma y extiende en el mercado de la construcción por sus propiedades, calidad y uniformidad. Además, por ceñir su producción a las normas nacionales e internacionales como las establecidas por el ASTM. En el mercado nacional el tamaño preferido tiene las siguientes dimensiones: Ancho: 130mm; largo: 240 mm; alto: 90 mm. king Koncreto. VII. RESULTADOS
BIBLIOGRAFIA
“Ladrillos”
http://matostrujillohumberto.blogspot.com/2008/10/informe-del-ladrillo.html
“Ladrillo” http://es.wikipedia.org/wiki/Ladrillo
http://ricardo-lehmand-ari-condori.blogspot.com/
Norma técnica de albañilería, http://blog.pucp.edu.pe/media/688/20080124Norma%20E-070%20MV-2006.pdf
ANEXO
