1
1. Estado del arte. 2. Proceso de elaboración de los ladrillos de arcilla. 3. Las unidades de Albañilería. 4. Albañilería confinada y armada. 5. Normalización y control de calidad. 6. Cálculo de la cantidad de materiales en muro y losa de albañilería. - Cantidad de ladrillos de techo (lad./m.²) - Cantidad de concreto en techo aligerado (m.³/m.²) - Cantidad de ladrillo en muro de soga (lad./m.²) - Cantidad de mortero en muro (m.³/m.²)
2
3
La roca tallada en forma de unidades de albañilería, se han utilizado en los muros de las construcciones incaicas (Cusco).
Los romanos trajeron la tecnología sumeria, unidades de albañilería para la construcción de sus muros.
4
Los romanos utilizaron el mortero y concreto romano (elaborado a base de puzolana) en sus construcciones. En el PHANTEON DE ADRIANO se aprecia su uso (considerado la cúpula de mayor diámetro en el mundo construida sin refuerzo).
5 5
HISTORIA Y EVOLUCIÓN DE LA ALBAÑILERÍA EN EL PERÚ
Lima, 1856 y 1862, el ladrillo llega al país como lastre en los barcos de España (en esa época las principales construcciones eran de adobe). Se construyó la penitenciaria de Lima (se instaló una fábrica donde se moldearon siete millones de ladrillos cerámicos que fueron trasladados al pie de la obra mediante una línea de férrea de 4 km, construida para ese fin. En el mortero se utilizó la cal. En 1938, época donde se transitaba con tranvía, las edificaciones eran construidas con adobe y barro.
6
Los ingenieros Ignacio y Francisco construyeron la primera planta ladrillera.
Araneta,
La compañía Rex S.A. fue la primera ladrillera que elaboró el ladrillo macizo para el uso en muros portantes, presentando buenas características de resistencia y durabilidad. 1970; se realizan los primeros ensayos de laboratorio en especímenes de albañilería obteniéndose buenos resultados.
7
1976; Itintec pone en ejecución el Proyecto de Investigación 3116, encargando a la consultora Gallegos-Ríos-Arango, el diagnostico a nivel nacional de la situación de las ladrilleras en 14 departamentos del Perú y la calidad del ladrillo mediante ensayos de laboratorio, con la finalidad de elaborar una norma técnica, como respuesta a la realidad tecnológica de dicha industria.
8
1978; se obtienen las normas respecto a las unidades de albañilería de arcilla cocida. 1982; se obtiene el Reglamento denominado E-070 de Albañilería. La norma técnica peruana N.T.P. 399.613:2005; Unidades de albañilería. Métodos de muestreo y ensayo de ladrillos de arcilla usados en albañilería, reemplaza a las normas N.T.P. 331.018 y 331.019 2003 En Junio del 2006, se aprueba el nuevo reglamento, mejorada y actualizada de acuerdo a nuestra realidad denominada, Reglamento E-070 de Albañilería, vigente en la actualidad.
9
En la actualidad existen en Lima Metropolitana unidades de albañilería elaboradas en plantas ladrilleras o bloqueteras. Las plantas son del tipo; Industrial, Semindustrial y Artesanal. Siendo estas unidades las utilizadas en la elaboración de muros de albañilería que conforman los sistemas constructivos de albañilería confinada y albañilería armada.
10
11
SEMI INDUSTRIAL
INDUSTRIAL
12
1º CHANCADO DE LA MATERIA PRIMA
13
2º AMASADO
3º FORMADO
Mag. Ing. CARLOS VILLEGAS M.
14
4º CANCHAS DE SECADO 5º PREHORNO
15
6º HORNO TUNEL (COCCIÓN) ELEMENTOS PREFABRICADOS DE CONCRETO
16 16
17
Se denomina ladrillo, al que se manipula con una sola mano y bloque cuando se manipulan con las dos manos Ladrillos y bloques de; arcilla cocida, concreto o sílicocalcáreos, que por su tipología pueden ser sólidos, huecos o tubulares.
18
RESPECTO A LA UNIDAD: No tendrá materias extrañas en su superficie o interior. Estará bien cocida, tendrá un color uniforme, al ser golpeada con un martillo, u objeto similar, producirá un sonido metálico. No tendrá resquebrajaduras o fisuras u otros defectos similares que degraden su durabilidad o resistencia. No tendrá manchas o vetas blanquecinas de origen salitroso.
19 19
Están referidas según la norma a los ladrillos de arcilla cocida, sílico-calcáreo y de concreto.
ARCILLA COCIDA
SILICO-CALCAREO
CONCRETO
20
Ladrillos de arcilla cocida.
Concreto: Cemento + Agua + Arena + confitillo
Ladrillos Sílico Calcáreos
21
Mag. Ing. CARLOS VILLEGAS M.
22
UNIDAD SOLIDA O MACIZO: Ladrillo cuya sección transversal en cualquier plano paralelo a la superficie de asiento tiene un área igual o mayor al 70% del área bruta del mismo plano. (≤ 30%V).
23
UNIDAD HUECA: Ladrillo cuya sección trasversal en cualquier plano paralelo a la superficie de asiento tiene un área equivalente menor al 70% del área bruta del mismo plano. (%V > 30%).
24
UNIDAD DEL TIPO TUBULAR: Ladrillo que presenta los alveólos paralelos a la superficie de asiento.
25
AREA BRUTA.- Área total de la superficie de la cara de asiento, sin considerar los vacíos. AREA NETA.- Área bruta menos el área de vacíos. AREA DE VACIOS.- Sumatoria de los vacíos ó de las áreas que forman los alvéolos de la cara de asiento.
26
LIMITACIONES DE APLICACION ESTRUCTURAL: TABLA Nº 2: LIMITACIONES EN EL USO DE LA UNIDAD DE ALBAÑILERIA PARA FINES ESTRUCTURALES ZONA SISMICA 2 Y 3
TIPO
ZONA SISMICA 1
MURO PORTANTE EN
MURO PORTANTE EN
MURO PORTANTE EN
EDIFICIOS DE 4 PISOS O MAS
EDIFICIOS DE 1 A 3 PISOS
TODO EL EDIFICIO
NO
SI, HASTA 2 PISOS
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
CELDAS TOTALMENTE
CELDAS PARCIALMENTE
CELDAS PARCIALMENTE
RELLENAS CON GROUT
RELLENAS CON GROUT
RELLENAS CON GROUT
HUECA
NO
NO
SI
TUBULAR
NO
NO
SI, HASTA 2 PISOS
SOLIDA ARTESANAL* SOLIDO INDUSTRIAL ALVEOLAR
(*) LAS LIMITACIONES INDICADAS ESTABLECEN CONDICIONES MINIMAS QUE PUEDEN SER EXCEPTUADAS CON EL RESPALDO DE UN INFORME Y MEMORIA DE CALCULO SUSTENTADA POR UN INGENIERO CIVIL. 27
28
CLASIFICACIÓN DE LOS LADRILLOS TIPO I: RES. Y DURA.MUY BAJAS, PARA CONSTRUCCIONES EN CONDICIONES DE SERVICO MINIMAS. TIPO II: RES. Y DURA. BAJAS, PARA CONST. EN CONDICIONES DE SERVICIO MODERADAS. TIPO III: RESIS. Y DURA. MEDIA, PARA CONSTRUCCIONES DE USO GENERAL. TIPO IV: RESIST. Y DURA. ALTAS, PARA CONST. EN CONDICIONES DE SERVICIO RIGUROSAS. TIPO V: RESIST. Y DURA. ALTAS, PARA CONST. EN CONDICIONES DE SERVICIO PARTICULARMENTE RIGUROSAS. En edificaciones denominadas esenciales (colegios, hospitales) se debe de recomendar en muros portantes ladrillos del tipo IV o V 29
TIPO DE LADRILLO: TABLA Nº 1: CLASES DE UNIDAD DE ALBAÑILERIA PARA FINES ESTRUCTURALES VARIACION DIMENSIONAL, ALABEO, RESISTENCIA A LA COMPRESION, N.T.P. E - 070 CALSE
VARIACION DE LA DIMENSION
ALABEO
RESISTENCIA A LA
( MAXIMA EN PORCENTAJE )
(MAXIMO)
COMPRESION ( f ' b )
HASTA
HASTA
MAS DE
EN
mínimo en Mpa. ( kg./cm.2 )
100 mm.
150 mm.
150 mm.
( mm. )
SOBRE EL AREA BRUTA
+/- 8
+/- 6
+/- 4
10
4.90 ( 50 )
+/- 7
+/- 6
+/- 4
8
6.70 ( 70 )
+/- 5
+/- 4
+/- 3
6
9.30 ( 95 )
+/- 4
+/- 3
+/- 2
4
12.70 ( 130 )
+/- 3
+/- 2
+/- 1
2
17.60 ( 180 )
+/- 4
+/- 3
+/- 2
4
4.90 ( 50 )
+/- 7
+/- 6
+/- 4
8
2.00 ( 20 )
LADRILLO
I LADRILLO
II LADRILLO III LADRILLO IV LADRILLO V BLOQUE P (1)
BLOQUE NP (2)
( 1 ): BLOQUE USADO EN LA CONSTRUCCION DE MUROS PORTANTES.
FUENTE: N.T.P.E-070-2006
( 2 ): BLOQUE USADO EN LA CONSTRUCCION DE MUROS NO PORTANTES. REGLAMENTO
Mag. Ing. E-070 CARLOS VILLEGAS M. FUENTE: REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, N.T.P. - 2006
30
31
Edificaciones de albañilería diseñados según el Reglamento de Edificaciones E-070 de Albañilería de Albañilería confinada y armada. ALBAÑILERIA ARMADA
ALBAÑILERIA CONFINADA
32 32
Albañilería formado por muros que pueden ser portantes y no portantes. Por su amarre pueden ser; de soga o cabeza. MUROS DE SOGA
MURO DE CABEZA
33
En los proyectos se indican las especificaciones técnicas indicas por el especialista.
34
PROYECTO DE CONSTRUCCIÓN:
En los proyectos de construcción el especialista deberá indicar el tipo de unidad a utilizar en los muros de albañilería (portante y no portante). Las características de los componentes del mortero de albañilería; cemento, agua, arena y espesor del mortero. La dosificación a utilizar del mortero y grout para los muros de albañilería.
35
36
37
38
MORTERO: El mortero estará constituido por una mezcla de aglomerantes (cemento, cal) y agregado fino (arena) a los cuales se le añade agua para proporcionar una mezcla trabajable. Cemento: Debe de estar bien almacenado en obra, para garantizar su rendimiento y su calidad. Agua: Debe ser potable y libre de ácidos, álcalis o materiales orgánicos, etc.
39
Arena: de granulometría media, el módulo de finura debe de estar entre 1.6 a 2.5
TABLA Nº 3: GRANULOMETRIA DE LA ARENA GRUESA, N.T.P. E-070 PORCENTAJE
MALLAS ASTM
QUE PASA (ARENA GRUESA NATURAL)
( Nº 4 ) 4.75 mm. ( Nº 8 ) 2.36 mm. ( Nº 16 ) 1.18 mm. ( Nº 30 ) 0.60 mm. ( Nº 50 ) 0.30 mm. ( Nº 100 ) 0.15 mm. ( Nº 200 ) 0.075 mm.
100 95 - 100 70 - 100 40 - 75 10 - 35 2 - 15 MENOS DE 2
40
DOSIFICACIÓN DEL MORTERO: TABLA Nº 4: TIPOS DE MORTERO PARA MUROS PORTANTE Y NO PORTANTE, N.T.P.E - 070 TIPO
P1
COMPONENTES CEMENTO CAL
1
0 a 1/4
USOS ARENA
3 a 3 1/2
MURO PORTANTE
P2
1
0 a 1/2
4a5
MURO PORTANTE
NP
1
0
HASTA 6
MUROS NO PORTANTES
Se podrán emplear otras composiciones de morteros, morteros con cementos de albañilería, o morteros industriales (embolsado o premezclado), siempre y cuando los ensayos de pilas y muretes proporcionen resistencias iguales o mayores a las especificadas en los planos y se asegure la durabilidad de la albañilería. 41
Los componentes del mortero serán mezclados, hasta darle la trabajabilidad al mortero.
42
DEFINICIÓN DEL CONCRETO LIQUIDO O GROUT: El concreto liquido o grout es un material de consistencia fluida que resulta de mezclar cemento, agregados y agua. Se utiliza para rellenar los alvéolos de la unidades de albañilería de los muros armados, tiene como función integrar el refuerzo con la albañilería en un solo conjunto estructural.
43
CLASIFICACIÓN DEL GROUT: El grout se clasifica en fino y grueso. El grout fino se usará cuando la dimensión menor de los alveólos de la unidad sea inferior a 60 mm.
El grout grueso se usará cuando la dimensión menor de los alveólos de la unidad sea igual o mayor a 60 mm.
44
CALIDAD DEL AGREGADO PARA EL GROUT: La granulometría de la arena para el mortero liquido ( grout fino) deberá cumplir la granulometría indicada en la TABLA Nº3 y la granulometría del grout grueso este deberá cumplir la granulometría indicada en la TABLA Nº5. TABLA Nº 3: GRANULOMETRIA DE LA ARENA GRUESA, N.T.P. E-070 PORCENTAJE
MALLAS ASTM
GRUESO, N.T.P. E-070
QUE PASA (ARENA GRUESA NATURAL)
( Nº 4 ) 4.75 mm. ( Nº 8 ) 2.36 mm. ( Nº 16 ) 1.18 mm. ( Nº 30 ) 0.60 mm. ( Nº 50 ) 0.30 mm. ( Nº 100 ) 0.15 mm. ( Nº 200 ) 0.075 mm.
TABLA Nº 5: GRANULOMETRIA DEL CONFITILLO
100 95 - 100 70 - 100 40 - 75 10 - 35 2 - 15
PORCENTAJE
MALLAS ASTM
QUE PASA (ARENA GRUESA NATURAL)
1⁄2" 3⁄8" ( Nº 4 ) 4.75 mm. ( Nº 8 ) 2.36 mm. ( Nº 16 ) 1.18 mm.
100 85 - 100 10 - 30 0 - 10 0-5
MENOS DE 2
45
DOSIFICACIÓN DEL GROUT: TABLA Nº 6: COMPOSICION VOLUMETRICA DEL CONCRETO LIQUIDO Y GROUT CONCRETO CEMENTO LIQUIDO
FINO
1
CAL
0 - 1/10
ARENA
CONFITTILLO
2 1/4 A 3 VECES
--------
LA SUMA DE LOS VOLUMENES DE LOS AGLOMERANTES
GRUESO
1
0 - 1/10
2 1/4 A 3 VECES
1 A 2 VECES
LA SUMA DE LOS
LA SUMA DE LOS
VOLUMENES DE
AGLOMERANTES
LOS AGLOMERANTES
- RESISTENCIA A LA COMPRESION DEL CONFITILLO MINIMO ( f ' c ) SERA DE 13.72 Mpa ( 140 kg./cm.2), OBTENIDA DEL PROMEDIO DE 5 PROBETAS f ' c característico = f ' c promedio - 1.30 * D.E.
TRABAJABILIDAD DEL GROUT: Los componentes del grout serán mezclados mecánicamente con agua potable hasta lograr la consistencia de un líquido uniforme, sin segregación de los agregados, con un asentamiento medido con el cono de abrams entre 9” a 11”. 46
47
NORMALIZACIÓN: Los ensayos se realizarán de acuerdo a las normas técnicas de Indecopi y N.T.P. E-070 de Albañilería del 2006. Unidades de albañilería; muestreo y ensayo de laboratorio en unidades de arcilla, N.T.P. 399.613:2005 (reemplaza a las N.T.P. 331.017 y 331.018) Requisitos obligatorios a cumplir por las unidades, mortero y muretes de albañilería; N.T.P. E-070 de Albañilería del 2006.
48
Para cumplir los requisitos de calidad se debe realizar ensayos de laboratorio para determinar las propiedades físicas y/o mecánicas con la finalidad de verificar el cumplimiento de las especificaciones técnicas del proyecto o norma.
MUESTREO UNIDADES CAPEADAS COMPRESION EN UNIDADES 49
COMPRESIÓN EN PILAS DE ALBAÑILERÍA
MURETE: COMPRESIÓN DIAGONAL PILA DE ALBAÑILERÍA 50
51
MUESTREO: Se efectuará a pie de obra, para cada lote compuesto hasta 50 millares, sobre las que se efectuarán las pruebas de laboratorio. Las pruebas a realizar serán de; variación dimensional, alabeo, compresión y absorción. CUADRO Nº 1: NUMERO DE UNIDADES A ENSAYAR POR LOTE DE LADRILLOS, N.T.P.331.019 NOMBRE DEL ENSAYO
VARIACION DIMENSIONAL ALABEO DENSIDAD ABSORCION ABSORCION MAXIMA SUCCION COEFICIENTE DE SATURACION
EFLORESCENCIA COMPRESION ( f ' b ) MODULO DE RUPTURA ( f ' t )
SECUENCIA SECUENCIA "A" "B"
10 10 5 5 5 5 5 10 5 10
5 5 3 3 3 3 3 6 3 3
- SECUENCIA A: PARA UN LOTE DE 50 MILLARES Y FRACCION - SECUENCIA B: PARA LOTES EN EXCESO A 50 MILLARES, ADICONAR LA SECUENCIA " B ", POR CADA GRUPO ADICIONAL DE 100 MILLARES O FRACCION. Mag. Ing. CARLOS VILLEGAS M.
52
CLASIFICACIÓN DEL TIPO DE LADRILLO POR SU RESISTENCIA Y DURABILIDAD: Para clasificar al ladrillo al TIPO que corresponde se debe realizar tres ensayos de requisitos obligatorios; Variación dimensional, alabeo y resistencia a la compresión. TABLA Nº 1: CLASES DE UNIDAD DE ALBAÑILERIA PARA FINES ESTRUCTURALES VARIACION DIMENSIONAL, ALABEO, RESISTENCIA A LA COMPRESION, N.T.P. E - 070 CALSE
VARIACION DE LA DIMENSION
ALABEO
RESISTENCIA A LA
( MAXIMA EN PORCENTAJE )
(MAXIMO)
COMPRESION ( f ' b )
HASTA
HASTA
MAS DE
EN
mínimo en Mpa. ( kg./cm.2 )
100 mm.
150 mm.
150 mm.
( mm. )
SOBRE EL AREA BRUTA
+/- 8
+/- 6
+/- 4
10
4.90 ( 50 )
+/- 7
+/- 6
+/- 4
8
6.70 ( 70 )
+/- 5
+/- 4
+/- 3
6
9.30 ( 95 )
+/- 4
+/- 3
+/- 2
4
12.70 ( 130 )
+/- 3
+/- 2
+/- 1
2
17.60 ( 180 )
+/- 4
+/- 3
+/- 2
4
4.90 ( 50 )
+/- 7
+/- 6
+/- 4
8
2.00 ( 20 )
LADRILLO
I LADRILLO
II LADRILLO III LADRILLO IV LADRILLO V BLOQUE P (1)
BLOQUE NP (2)
( 1 ): BLOQUE USADO EN LA CONSTRUCCION DE MUROS PORTANTES.
FUENTE: N.T.P.E-070-2006
( 2 ): BLOQUE USADO EN LA CONSTRUCCION DE MUROS NO PORTANTES. REGLAMENTO
Mag. Ing. CARLOS VILLEGAS M.
FUENTE: REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, N.T.P. E-070 - 2006
53
a) VARIACIÓN DIMENSIONAL Las dimensiones especificadas son dados por el fabricante; Largo (Le), Ancho (Ae), Altura (He). TABLA Nº 1: CLASES DE UNIDAD DE ALBAÑILERIA PARA FINES ESTRUCTURALES VARIACION DIMENSIONAL, ALABEO, RESISTENCIA A LA COMPRESION, N.T.P. E - 070 CALSE
VARIACION DE LA DIMENSION
ALABEO
RESISTENCIA A LA
( MAXIMA EN PORCENTAJE )
(MAXIMO)
COMPRESION ( f ' b )
HASTA
HASTA
MAS DE
EN
mínimo en Mpa. ( kg./cm.2 )
100 mm.
150 mm.
150 mm.
( mm. )
SOBRE EL AREA BRUTA
+/- 8
+/- 6
+/- 4
10
4.90 ( 50 )
+/- 7
+/- 6
+/- 4
8
6.70 ( 70 )
+/- 5
+/- 4
+/- 3
6
9.30 ( 95 )
+/- 4
+/- 3
+/- 2
4
12.70 ( 130 )
+/- 3
+/- 2
+/- 1
2
17.60 ( 180 )
+/- 4
+/- 3
+/- 2
4
4.90 ( 50 )
+/- 7
+/- 6
+/- 4
8
2.00 ( 20 )
LADRILLO
I LADRILLO
II LADRILLO III LADRILLO IV LADRILLO V BLOQUE P (1)
BLOQUE NP (2)
( 1 ): BLOQUE USADO EN LA CONSTRUCCION DE MUROS PORTANTES.
FUENTE: N.T.P.E-070-2006
( 2 ): BLOQUE USADO EN LA CONSTRUCCION DE MUROS NO PORTANTES. REGLAMENTO FUENTE: REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, N.T.P. E-070 - 2006
54
Se toman cuatro medidas sobre los puntos medios de cada dimensión del ladrillo, para obtener las dimensiones promedio; Largo (Lp), Ancho (Ap), Altura (Hp).
UNIDAD DE ALBAÑILERIA:
VD(%) = [ (Le(Le-Lp) Lp) * 100 / Le] VD(%) = [ (Ae (AeAe-Ap) Ap) * 100 / Ae] Ae] VD(%) = [ (He(He-Hp) * 100 / He]
He
Le
Ae 55
Mag. Ing. CARLOS VILLEGAS M.
55
b) ALABEO Medida de la deformación del ladrillo en (mm.), que se da en forma de CONCAVIDAD ó CONVEXIDAD. Se da el valor más crítico dado por concavidad ó convexidad. EQUIPO.- Se utiliza dos cuñas metálicas. TABLA Nº 1: CLASES DE UNIDAD DE ALBAÑILERIA PARA FINES ESTRUCTURALES VARIACION DIMENSIONAL, ALABEO, RESISTENCIA A LA COMPRESION, N.T.P. E - 070 CALSE
VARIACION DE LA DIMENSION
ALABEO
RESISTENCIA A LA
( MAXIMA EN PORCENTAJE )
(MAXIMO)
COMPRESION ( f ' b )
HASTA
HASTA
MAS DE
EN
mínimo en Mpa. ( kg./cm.2 )
100 mm.
150 mm.
150 mm.
( mm. )
SOBRE EL AREA BRUTA
+/- 8
+/- 6
+/- 4
10
4.90 ( 50 )
+/- 7
+/- 6
+/- 4
8
6.70 ( 70 )
+/- 5
+/- 4
+/- 3
6
9.30 ( 95 )
+/- 4
+/- 3
+/- 2
4
12.70 ( 130 )
+/- 3
+/- 2
+/- 1
2
17.60 ( 180 )
+/- 4
+/- 3
+/- 2
4
4.90 ( 50 )
+/- 7
+/- 6
+/- 4
8
2.00 ( 20 )
LADRILLO
I LADRILLO
II LADRILLO III LADRILLO IV LADRILLO V BLOQUE P (1)
BLOQUE NP (2)
( 1 ): BLOQUE USADO EN LA CONSTRUCCION DE MUROS PORTANTES.
FUENTE: N.T.P.E-070-2006
( 2 ): BLOQUE USADO EN LA CONSTRUCCION DE MUROS NO PORTANTES. REGLAMENTO FUENTE: REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, N.T.P. E-070 - 2006
56
c) RESISTENCIA A LA COMPRESION ( f ‘ b ) Se procede al refrendado del ladrillo a base de yesocemento-agua; 1 : 2 : 2 (superior e inferior) Luego de secada la muestra se ensaya. TABLA Nº 1: CLASES DE UNIDAD DE ALBAÑILERIA PARA FINES ESTRUCTURALES VARIACION DIMENSIONAL, ALABEO, RESISTENCIA A LA COMPRESION, N.T.P. E - 070 CALSE
VARIACION DE LA DIMENSION
ALABEO
RESISTENCIA A LA
( MAXIMA EN PORCENTAJE )
(MAXIMO)
COMPRESION ( f ' b )
HASTA
HASTA
MAS DE
EN
mínimo en Mpa. ( kg./cm.2 )
100 mm.
150 mm.
150 mm.
( mm. )
SOBRE EL AREA BRUTA
+/- 8
+/- 6
+/- 4
10
4.90 ( 50 )
+/- 7
+/- 6
+/- 4
8
6.70 ( 70 )
+/- 5
+/- 4
+/- 3
6
9.30 ( 95 )
+/- 4
+/- 3
+/- 2
4
12.70 ( 130 )
+/- 3
+/- 2
+/- 1
2
17.60 ( 180 )
+/- 4
+/- 3
+/- 2
4
4.90 ( 50 )
+/- 7
+/- 6
+/- 4
8
2.00 ( 20 )
LADRILLO
I LADRILLO
II LADRILLO III LADRILLO IV LADRILLO V BLOQUE P (1)
BLOQUE NP (2)
( 1 ): BLOQUE USADO EN LA CONSTRUCCION DE MUROS PORTANTES.
FUENTE: N.T.P.E-070-2006
( 2 ): BLOQUE USADO EN LA CONSTRUCCION DE MUROS NO PORTANTES. REGLAMENTO FUENTE: REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, N.T.P. E-070 - 2006
57
I. ENSAYO DE COMPRESION
CARACTERISTICAS
LADRILLO Nº
ESFUERZO
LARGO
ANCHO
AREA BRUTA
CARGA
COMPRESION
( cm.)
( cm.)
( kg./cm.²)
( kg.)
( kg./cm.²)
1 2 3 4 5 II. ENSAYO DE VARIACION DIMENSIONAL
a)
III. ENSAYO DE ALABEO
VD(%) = [ (Le(Le-Lp) Lp) * 100 / Le] VD(%) = [ (Ae (AeAe-Ap) Ap) * 100 / Ae] Ae] VD(%) = [ (He(He-Hp) * 100 / He] 58
CALCULO DE LA DESVIACION ESTANDAR Nº
(f'bp-f'bi)
( f ' b p - f ' b i )^2
1 2 3 4 5
f ‘ b c = f ‘ b p - DE CV (%) = DE * 100 / f ‘ b p
59
f ‘ b = ( P / Ab ) f ‘b=Σ(f ‘bi/n) i = 1 , 2 , 3,........., n f ‘ b c = f ‘ b p - DE f ‘ b = Ensayo individual. f ‘ b p = Promedio de ensayos f ‘ b c= Resistencia característica del lote. DE= Desviación estándar. 60
61
TABLA Nº 1: CLASES DE UNIDAD DE ALBAÑILERIA PARA FINES ESTRUCTURALES VARIACION DIMENSIONAL, ALABEO, RESISTENCIA A LA COMPRESION, N.T.P. E - 070 CALSE
VARIACION DE LA DIMENSION
ALABEO
RESISTENCIA A LA
( MAXIMA EN PORCENTAJE )
(MAXIMO)
COMPRESION ( f ' b )
HASTA
HASTA
MAS DE
EN
mínimo en Mpa. ( kg./cm.2 )
100 mm.
150 mm.
150 mm.
( mm. )
SOBRE EL AREA BRUTA
+/- 8
+/- 6
+/- 4
10
4.90 ( 50 )
+/- 7
+/- 6
+/- 4
8
6.70 ( 70 )
+/- 5
+/- 4
+/- 3
6
9.30 ( 95 )
+/- 4
+/- 3
+/- 2
4
12.70 ( 130 )
+/- 3
+/- 2
+/- 1
2
17.60 ( 180 )
+/- 4
+/- 3
+/- 2
4
4.90 ( 50 )
+/- 7
+/- 6
+/- 4
8
2.00 ( 20 )
LADRILLO
I LADRILLO
II LADRILLO III LADRILLO IV LADRILLO V BLOQUE P (1)
BLOQUE NP (2)
( 1 ): BLOQUE USADO EN LA CONSTRUCCION DE MUROS PORTANTES.
FUENTE: N.T.P.E-070-2006
( 2 ): BLOQUE USADO EN LA CONSTRUCCION DE MUROS NO PORTANTES. REGLAMENTO FUENTE: REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, N.T.P. E-070 - 2006
62
ACEPTACION DE LA UNIDAD DE ALBAÑILERIA: UNIDADES INDUSTRIALES % C.V. UNIDADES ARTESANALES % C.V.
< <
20% 40%
UNIDADES DE ARCILLA Y SILICO CALCAREOS: (%) Abs.
<
22%
BLOQUETAS DE CONCRETO CLASE: (%) Abs. BLOQUETAS DE CONCRETO N.P. : (%) Abs.
<
<
12%
15%
CV (%) = DE * 100 / f ‘ b p 63
64
65
ELABORACIÓN DE LA PILA DE ALBAÑILERIA: Las muestras se elaborarán en obra, con las unidades, arena y cemento que se utilizarán en la obra y la dosificación y espesor del mortero indicado por el proyectista. En el laboratorio se elaborarán con las características especificadas por el cliente (especificaciones técnicas del proyecto). 66
En la elaboración de los muros de albañilería se recomienda un espesor de mortero entre 1 a 1.5 cm.
67
DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO EN PILAS DE ALBAÑILERÍA: Los prismas podrán ser ensayados a menor edad que la nominal de 28 días pero no menor de 14 días; en este caso la resistencia característica se obtendrá incrementándola por los factores que se indican en el TABLA Nº 8. TABLA Nº 8: INCREMENTO DE ( f ' m y v ' m ) POR EDAD FACTOR DE CORRECCION, N.T.P.E - 070 : 2006 ESPECIMEN
(f'm)
PILAS ( v ' m)
MURETES
EDAD
14 DIAS
21 DIAS
LADRILLOS DE ARCILLA
1.10
1.00
1.15 1.25
1.05 1.05
Y BLOQUES DE CONCRETO LADRILLOS DE ARCILLA BLOQUES DE CONCRETO
68 68
ENSAYO DE COMPRESIÓN EN PRISMAS O PILAS DE ALBAÑILERÍA:
Las muestras se hacen en obra, con la misma unidades que se utilizaran y la dosificación del mortero indicado por el proyectista. f ‘ m = ( P / Ab ) * ( a ) P = Carga máxima de Rotura. Ab = Área bruta (no se consideran los alvéolos). a = Factor de corrección por esbeltez. TABLA Nº 10: FACTORES DE CORRECCION DE ( f ' m ) POR ESBELTEZ ESBELTEZ ( ALTURA DE LA PILA ( Hpila ) vs. ESPESOR DEL LADRILLO( Ap ) )
ESBELTEZ FACTOR
2.00 0.73
2.50 0.80
3.00 0.91
4.00 0.95
4.50 0.98
5.00 1.00
FUENTE: N.T.P. E-070
69
f ‘ m = ( P / Ab ) * ( a )
Para el cálculo del coeficiente de esbeltez FACTOR ( a ) se tiene que dividir la altura de la pila entre el ancho del mismo, con este valor ingresar a la TABLANº10 para obtendrá el valor de (a ).
H pila
A pila
TABLA Nº 10: FACTORES DE CORRECCION DE ( f ' m ) POR ESBELTEZ ESBELTEZ ( ALTURA DE LA PILA ( Hpila ) vs. ESPESOR DEL LADRILLO( Ap ) )
ESBELTEZ FACTOR
2.00 0.73
2.50 0.80
3.00 0.91
4.00 0.95
4.50 0.98
5.00 1.00
FUENTE: N.T.P. E-070 70 70
f ‘ m = ( P / Ab ) * ( a ) f ‘mp=Σ(f ‘mi/n) i = 1 , 2 , 3,........., n f ‘ m c = f ‘ m p - DE f ‘ m = Ensayo individual. f ‘ m p = Promedio de ensayos f ‘ m c= Resistencia característica del lote. DE= Desviación estándar. 71
En el caso de no realizarse ensayos de prismas, podrá emplearse los valores mostrados en el TABLA Nº9, correspondientes a pilas y muretes construidos con mortero 1:4 (cuando la unidad es de arcilla) y 1:1/2:4 (cuando la materia prima es sílico-calcáreo o de concreto). TABLA Nº 9: RESISTENCIAS CARACTERISTICAS DE LA ALBAÑILERIA Mpa ( kg./cm² ) , N.T.P. E-070 MATERIA
DENOMINACION
PRIMA KING KONG ARTESANAL
ARCILLA
KING KONG INDUSTRIAL REJILLA INDUSTRIAL KING KONG NORMAL ARTESANAL
SILICE-CAL
DEDALO ESTANDAR Y MECANO (*)
CONCRETO
BLOQUE TIPO P (*)
UNIDAD
PILAS
MURETES
(f'b)
(f'm)
(v'm)
5.4 ( 55 ) 14.20 ( 145 ) 21.10 ( 215 ) 15.70 ( 160 ) 14.20 ( 145 ) 14.20 ( 145 ) 4.90 ( 50 ) 6.40 ( 65 ) 7.40 ( 75 ) 8.30 ( 85 )
3.4 ( 35 ) 6.40 ( 65 ) 8.30 ( 85 ) 10.80 ( 110 ) 9.30 ( 95 ) 10.80 ( 110 ) 7.30 ( 74 ) 8.30 ( 85 ) 9.30 ( 95 ) 11.80 ( 120 )
0.50 ( 5.10 ) 0.80 ( 8.10 ) 0.90 ( 9.20 ) 1.00 ( 9.7 ) 1.00 ( 9.7 ) 0.90 ( 9.20 ) 0.80 ( 8.60 ) 0.90 ( 9.20 ) 1.00 ( 9.7 ) 1.10 ( 10.7 )
NOTA 1: (*) UTILIZADOS PARA LA CONSTRUCCION DE MUROS ARMADOS NOTA 2: EL VALOR DEL ( f ' b ) SE PROPORCIONA SOBRE UN AREA BRUTA EN UNIDADES VACIAS (SIN GROUT), MIENTRAS QUE LAS CELDAS DE LAS PILAS Y MURETES ESTAN TOTALMENTE RELLENADAS CON GROUT DE f ' c = 13.72 MPa ( 140 kg. / cm². ). EL VALOR ( f ' m ) HA SIDO OBTENIDO CONTEMPLANDO LOS COEFICIENTES DE CORRECCION POR ESBELTEZ EL PRISMA QUE APARECE EN EL CUADRO Nº 14, N.T.P. E-070 - 2006
HECHO POR: ING. CARLOS VILLEGAS M.
72
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DIAGONAL EN MURETES DE ALBAÑILERÍA: Se realiza en muretes de 0.60 m.x 0.60 m. como mínimo, con las mismas unidades y características del mortero y mano de de obra.
L2
b
L1
73
P
Determinación de la resistencia a la compresión por tracción diagonal:
V´m = P / A
74
75
76
77
78
79
1/6
1/3
1/2
1/3
1
1
1 m. 1/2 1/2
1 1
1 1
.20
1 m.
80
1 m.² = 8.333 ladrillos 1 m. ² = 2.50 viguetas 6+1+1+1+ 1+1+1 = 2 2 2 3 3 6 6+3+3+3+ 2+2+1 = 6 6 + 14 6
=
6 + 7 = 6 + 2.333 = 8.333 lad / m. ² 3 81
VOLUMEN CONCRETO = VOL. TOTAL – VOL. LADRILLOS VOL. CONCRETO = 1 x 1 x H – ( C x VOL. LADRILLO ) VOL. CONCRETO = 1 x 1 x H – ( C x L x A x h ) C = CANTIDAD DE LADRILLOS DE TECHO = 8.3 lad. L = LARGO DEL LADRILLO A = ANCHO DEL LADRILLO h = ALTURA DEL LADRILLO H = ESPESOR DEL TECHO
82
VOLUMEN CONCRETO = VOL. TOTAL – VOL. LADRILLOS
1º CALCULO VOLUMEN DE CONCRETO PARA UN TECHO DE ESPESOR H = 30 cm.: ESPESOR DEL LARILLO ES ( h = 25 cm.) VOL. CONCRETO = 1 x 1 x 0.30 – 8.333 x 0.25 x 0.30 x 0.30 VOL. CONCRETO = 0.30 – 0.187493 = 0.112508 m.³ / m.²
83
VOLUMEN CONCRETO = VOL. TOTAL – VOL. LADRILLOS 2º CALCULO VOLUMEN DE CONCRETO PARA UN TECHO DE ESPESOR H = 25 cm.: ESPESOR DEL LARILLO ES ( h = 20 cm.) VOL. CONCRETO = 1 x 1 x 0.25 – 8.333 x 0.20 x 0.30 x 0.30 VOL. CONCRETO = 0.25 – 0.149994 = 0.100006 m.³ / m.²
84
VOLUMEN CONCRETO = VOL. TOTAL – VOL. LADRILLOS
3º CALCULO VOLUMEN DE CONCRETO PARA UN TECHO DE ESPESOR H = 20 cm.: ESPESOR DEL LARILLO ES ( h = 15 cm.) VOL. CONCRETO = 1 x 1 x 0.20 – 8.333 x 0.15 x 0.30 x 0.30 VOL. CONCRETO = 0.20 – 0.112496 = 0.08754504 m.³ / m.²
85
86
UNIDAD DE ALBAÑILERIA:
He
C=
1
(L+J)*(H +J)
lad. / m.² Le
Ae 87
C = Cantidad del ladrillo por (m. ²) L = Largo del ladrillo en la dirección del muro. H = Altura del ladrillo, en la dirección vertical. h = Junta del ladrillo, espesor del mortero.
87
Dimensiones del ladrillo K-K 18 H = 23 x 12.5 x 9 Junta = 1.5 cm. , muro de soga. C=
1
= 38.88 lad. / m.²
( 0.23 + 0.015 ) * ( 0.09 + 0.015 )
Dimensiones del ladrillo K-K 18 H 30% V = 24 x 13 x 9 Junta = 1.5 cm. , muro de soga. C=
1
= 37.35 lad. / m. ²
( 0.24 + 0.015 ) * ( 0.09 + 0.015 ) 88
89
VOLUMEN MORTERO = VOL. TOTAL – VOL. LADRILLOS VOL. CONCRETO = 1 x 1 x E – ( C x VOL. LADRILLO ) VOL. CONCRETO = 1 x 1 x E – ( C x L x A x h ) C = Cantidad de ladrillos de muro. E = Espesor del muro. A = Ancho del ladrillo. L = Largo del ladrillo. h = Altura del ladrillo.
90 90
Dimensiones del ladrillo K-K 18 H = 23 x 12.5 x 9 Junta = 1.5 cm. , muro de soga.
VOLUMEN MORTERO = VOL. TOTAL – VOL. LADRILLOS VOL. CONCRETO = 1 x 1 x 0.125 – ( 39 x 0.23x0.125x0.09 ) VOL. CONCRETO = 0.125 – 0.01009125 = 0.115 m.³/m. ²
91
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
[email protected] 92
