Ensayos de Albañilería

TRABAJO FINAL. UNIDAD DE ALBAÑILERÍA DISEÑO DE ALBAÑILERÍA

I. INTR INTROD ODUC UCCI CIÓN ÓN Las edifcaciones de viviendas han ido evolucionando de acuerdo a la época y tiempo de construcción. En la actualidad existen muchas ormas de construcción, dependiendo dependiendo del tipo de material, a la orma constructiva o en el ámbito donde se encuentre. Segn su orma constructiva !ue ha sido construido y dise"ado tenemos en la actualidad dos metodolog#as para construir y edifcar viviendas, las de alba"iler#a confnada y pórticos. $s# en el presente curso se ha ido desarrollando desarrollando temas sobre alba"iler#a entendiendo entendiendo cuáles son sus reacciones, momentos, cortantes y de más caracter#sticas esenciales !ue deben ser calculadas para su respectivo dise"o. Sin embargo también es importante conocer las caracter#sticas de los materiales !ue se emplearan para la construcción de la alba"iler#a confnada, teniendo como base las unidades ladrillo, estos blo!ues tienen como materia prima a la arcilla, concreto de cemento portland o mesclas de s#lice y cal, !ue luego de un serie de procesos simples y de pasar por el horno es apto para utili%arlo en la construcciones. Es as# !ue para poder determinar sus caracter#sticas !ue permitirán el buen uncionamiento uncionamiento de la estructura es necesario reali%ar ensayos a estas unidades, los cuales se detallaran en el presente inorme. inorme. Las pruebas !ue se han reali%ado a estas unidades de alba"iler#a son a compresión& compresión& a tracción el cual será aplicado en orma indirecta y por 'exión& ensayo de variación dimensional& dimensional& de alabeo& de succión y por ltimo el ensayo absorción. Estos ensayos desarrollados con el ob(etivo de comprender las propiedades #sicas de este material, y comparar las variaciones !ue tienen las unidades tradicionales de alba"iler#a con a!uellas desarrolladas en ábrica siguiendo y cumpliendo cumpliendo la normatividad respectiva.

II. OBJETIVOS 1. OBJETIVO GENERAL



)eterminar las caracter#sticas de las unidades de alba"iler#a, ladrillos tradicionales ca(amar!uinos !ue se emplean en la construcción de las viviendas de esta %ona.

2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 

*eali%ar el ensayo resistencia a la compresión para obtener la curva esuer%o deormación  )esarrollar el ensayo de tracción indirecta para obtener la capacidad de soporte de las unidades rente a uer%as de corte.

    

*eali%ar el ensayo de variabilidad dimensional para determinar el porcenta(e de !ue existe entre las unidades de alba"iler#a. *eali%ar el ensayo de alabeo, para medir tanto su concavidad y convexidad. *eali%ar el ensayo de alabeo, para medir tanto su concavidad y convexidad. )eterminar el grado de absorción !ue tendrán determinadas unidades de alba"iler#a.

III.

MARCO TEÓRICO

1 UNIDAD DE ALBAÑILERÍA

La unidad de alba"iler#a conocido como ladrillo o blo!ue, es el componente básico para la construcción de la alba"iler#a. $ctualmente tenemos variedad de estas, por lo !ue se ve la necesidad de establecer clasifcaciones de acuerdo a sus principales propiedades. Es importante recalcar !ue el comportamiento s#smico de nuestras edifcaciones dependerá en su mayor#a de la calidad de materiales empleados y el procedimiento constructivo adecuado. Esta unidad se elabora de materias primas diversas+ arcilla, de concreto de cemento portland, y la me%cla de s#lice y cal& entre las principales.  también var#a el modo constructivo pues existen métodos de me%cla como, el de compactación o de extrusión& as# como por abricación industrial o en situación precaria. -or todos estos aspectos no es extra"o !ue las dimensiones, ormas, y su propio peso tengan variedad, haciendo !ue la calidad de la unidad también este entre un pésimo y excelente. 2.1. Clasifai!" #$ las U"i#a#$s #$ Al%a&il$'(a)

././.-or sus )imensiones Los ladrillos+ tienen la caracter#stica principal a su peso y sus dimensiones pe!ue"as !ue hace !ue se pueda mane(ar con una sola mano, en el proceso de asentado. 0na pie%a tradicional debe tener un ancho de //cm a /1cm, un largo de 2cm a 3cm y una altura de 4cm a 3cm& con un peso oscilante de 25g a 45g. Los blo!ues+ a dierencia están hechos para ser mane(ados por las dos manos y puede llegar a pesar hasta los /6 5ilogramos, su ancho no está determinado pues variara por los alveolos o huecos !ue tienen para ser mane(ados, claro !ue también son usados para la armadura o el concreto l#!uido. ./..-or su 7ateria -rima y abricación Existen por la materia prima tres tipos+ de arcilla, de S#lice 8 9al y de 9oncreto Existen por la abricación dos tipos+ los artesanales y los industriales. ./.2.-or sus alveolos Esta clasifcación se basa en el área neta de la unidad, respecto a la superfcie bruta de la cara y las caracter#sticas de los alveolos, existen cuatro tipos+

Solidas o maci%as+



Los alveolos están necesariamente perpendicular a la cara del asiento, !ue ocupan un área no mayor al 2:; del área bruta, por lo cual para ser solido an puede tener alveolos. inalmente se utili%a la órmula de la variación en porcenta(e, para el promedio máximo y m#nimo. + V =

 P− Pmax  P

∗100

 Pmin− P

−V  =

 P

∗100

< ENSA=O DE ALABEO ? ENSA=O DE SUCCIÓN

/

En laboratorio+ El nmero de pie%as de la muestra será de 2 ladrillos Se pesa cada ladrillo con precisión de :./ g, -sF. Se mide el área $ de la cara de la pie%a !ue va a estar en contacto con el agua, con precisión del / ;. En una bande(a nivelada, se a"ade agua hasta !ue !ueden cubiertos unos apoyos para los ladrillos, unos 2 mm manteniendo el nivel constante durante todo el ensayo. 9ada pie%a se coloca en posición de tabla, se asienta sobre los apoyos y se mantiene as# durante / minuto. Se saca el ladrillo, se seca superfcialmente con un pa"o escurrido y se obtiene su peso, -mF en gramos.



-rocesamiento de datos+ La succión, S, de cada pie%a, expresada en gramos por cent#metro cuadrado y minuto con precisión de :.:/ gcm .min, viene dada por la órmula+

SUCCION =

( Pm − Ps )∗200  A

)onde+   

-m y -s son los pesos antes indicados en gramos $ es el área de contacto de la unidad con el agua en cent#metros cuadrados. La succión se expresa en gramoscm.

 ENSA=O DE ABSORCIÓN

./:.6.

En laboratorio+ /T. 0na ve% eti!uetados las 6 unidades de alba"iler#a, se pesarán y anotarán el peso individualmente, T. Luego se sumergirán por un lapso de 1 horas.

./:.4.

En gabinete+ /T. Se hará una resta entre el valor del peso de la unidad una ve% transcurridas las 1 horaspeso saturadoF menos el valor del peso de la unidad antes de pasar el proceso peso secoF

V. PROCESAMIENTO DE DATOS 1 ENSA=O DE LA COMPRESIÓN 2 ENSA=O DE RESISTENCIA A TRACCIÓN INDIRECTA - ENSA=O DE RESISTENCIA A TRACCIÓN POR FLE@IÓN O MÓDULO DE ROTURA

MUESTRA) L1 Di/$"si*"$s #$l la#'ill* a'$sa"al) largoen apoyosFN /2.1 cm ancho aFN /.1: cm altura hFN A.D: cm '$a s*%'$ ,$ a+lia la a'8a )

FÓRMULA DEL ESFUERO DE TRACCIÓN POR FLE@IÓN)

9$*0E*V  )E>P*7$9BW P @ n mmF 5gcmF 6.22 /.:/ /:.44 /.6 /6.33 /.3 /.2/ ./ 4.41 . 2.-< D.33

MUESTRA) LDi/$"si*"$s #$l la#'ill* a'$sa"al) largoen apoyosFN /1. cm ancho bFN / cm altura dFN D cm '$a s*%'$ ,$ a+lia la a'8a ) FÓRMULA DEL ESFUERO DE TRACCIÓN POR FLE@IÓN)

9$*0E*VP  )E>P*7$9BW 5gcmF @ n mmF 6.66 /.// //.:3 /.4 /4.41 ./ ./3 .2 A.A2 .6 2.2/ 2.?<

> ENSA=O DE VARIACIÓN

DIMENSIONAL < ENSA=O DE ALABEO ? ENSA=O DE SUCCIÓN  ENSA=O DE ABSORCIÓN

70ES=*$ L LA L/: L/6 L/3

VI.

-ESP SE9P grF 33: 3D: 3: DD: 2:D:

-ESP S$=0*$) P grF 2A/: 242: 24: 214: 2AA:

; $GSP*9BW@ 1.:D; /.D/; 2.3A; :./1; .1:;

ANHLISIS = DISCUSIÓN DE RESULTADOS

1 ENSA=O DE LA COMPRESIÓN 2 ENSA=O DE RESISTENCIA A TRACCIÓN INDIRECTA

-ara reali%ar este ensayo se escogió como muestra a las unidades L1 y L/DF de las cuales obtuvimos los siguientes resultados+ La muestra L1 soporto un esuer%o máximo de 2.64 Igcm, teniendo como deormación :.3 mm, mientras !ue la otra muestra L/D tuvo un esuer%o máximo de 1.:D Igcm con una deormación de /.D/ mm. @os damos cuenta !ue la variación tan notoria entre las unidades es probablemente por la procedencia de estas y su abricación. - ENSA=O DE RESISTENCIA A TRACCIÓN POR FLE@IÓN O MÓDULO DE ROTURA)

9onsiderando los datos obtenidos en el presente ensayo se puede decir lo siguiente+ )e los ensayos reali%ados se obtuvieron como carga ltima /:DD y //46, encontrando un valor de esuer%o de D.33 y 2.2/ 5gcm ,

respectivamente. 9onsiderando !ue existe una variabilidad, de acuerdo al valor de dispersión segn norma técnica E.:A:, muy ba(a entre estos dos valores se podr#a aceptar. > ENSA=O DE VARIACIÓN DIMENSIONAL

$l anali%ar los datos obtenidos a partir de la medición de los ladrillos se tiene+ La muestra de : ladrillos presenta un promedio total de /.16 cm de largo, un ancho promedio de /./A cm y un espesor de A.44.

Luego al reali%ar el promedio m#nimo, !ue se obtiene de promediar todos los valores medidos menores al promedio total se tiene /./6 cm de largo, //.3/ cm de ancho y A.1 cm de espesor.

>inalmente al reali%ar el promedio máximo, !ue se obtiene de promediar todos los valores medidos mayores al promedio total se tiene /.A6 cm de largo, /.2A cm de ancho y A.D cm de espesor.

$s# se tiene una variación máxima y m#nima de las dimensiones del ladrillo+   

-ara su largo la presente muestra de ladrillo, puede variar su dimensión tanto como para m#nimo y máximo /.1:66 ;. -ara su ancho la presente muestra de ladrillos, puede variar su dimensión máximo .:DA:; y m#nimamente /.A:A4;. -ara su espesor la presente muestra de ladrillo, puede variar su dimensión máximo 2.//A3 y m#nimamente 2.//A3;.

< ENSA=O DE ALABEO

? ENSA=O DE SUCCIÓN

9omo resultado de este ensayo obtuvimos lo siguiente+ -ara la unidad de ladrillo L6 tuvo una succión de //.3 gr, L/A obtuvo D.64 gr y para L3 1.63 gr, comparando con lo !ue nos dice la norma tenemos !ue es demasiada la cantidad de agua !ue succionan este tipo de ladrillos por lo !ue como recomendación se deber#an mo(ar antes de colocarlos en obra.  ENSA=O DE ABSORCIÓN

9onsiderando los valores obtenidos y lo !ue nos menciona la norma de E.:A: norma técnica de alba"iler#aF, se deber#an de desechar el lote de ladrillos usados para el ensayos, puesto !ue la mayor#a excede el valor del ; !ue exige la indicada norma, es as# !ue, no se admitir#an, en un caso real, y se tendr#an !ue plantear la manera de sustituir por material manuacturado

VII. CONCLUSIONES = RECOMENDACIONES 

 









 Se determinó la resistencia a compresión de cada unidad de alba"iler#a obteniendo dierentes cargas. =ratar de no usar ladrillos con fsuras ya !ue disminuir#a la resistencia y haciendo !ue esta alle.  Se determinó la resistencia a l Se logró calcular los valores de resistencia a la tracción por 'exión.  =eniendo en cuenta el valor encontrado se puede recomendar además considerar reali%ar un ensayo con ladrillos obtenidos de manuactura, para conocer si existe una variación de manera seme(ante.  $l haber reali%ado el ensayo de succión vimos !ue la absorción o succión de los ladrillos ensayados es alta por lo !ue usarlos directamente en construcción, es decir secos, aectar#a grandemente la resistencia en general, ya !ue al tener tanta capacidad de succión y no contar con agua, absorber#an todo el l#!uido del mortero lo cual es malo para la resistencia, por lo tanto se recomienda, previo asentado, mo(ar los ladrillos. El determinar la variabilidad dimensional ayuda al dise"ador a determinar el porcenta(e de variación entre las unidades de alba"iler#a para !ue al momento de dise"ar se tome en cuenta las variaciones de los ladrillos !ue se van a utili%ar, disminuyendo posibles allas. Xaber reali%ado el ensayo de alabeo ayudo a !ue determináramos de !ue clase es la unidad de alba"iler#a y se obtuvo !ue el ladrillo es de clase tipo ?. es recomendable !ue el ladrillo sea totalmente liso para !ue al estar sometido a compresión sea mas resistente. Se puede concluir fnalmente, !ue segn los valores encontrados, no se

aceptar#an el lote de ladrillos, puesto !ue supone un problema, dado !ue reducir#a la cantidad del motero por su alto valor de absorción, por encima de lo !ue exige la norma.

VIII. BIBLIOGRAFÍA     

@orma =écnica -eruana B=B@=E9 22/.:/D http+YYY.ladrillositalperu.com22/Z:/D.pd  http+YYY.academia.edu/:412443E@S$PSZ$ZL$Z0@B)$)Z)EZ$LG$ ;92;3/BLE*B$Z$Z  *eglamento @acional de Edifcaciones ::4F. 7inisterio de vivienda, construcción y saneamiento. -er. 9onstrucciones de $lba"iler#a U9omportamiento s#smico y dise"o estructuralU /331F. [ngel San Gartolomé. -ontifcia 0niversidad 9atólica del -er. >ondo Editorial. -er.

I@. ANE@OS

Fig. 1: ENSAYO DE SUCCION

Fig. 2: TOMA DE MEDIDAS AL CABO DE UN MINUTO PARA CONOCER LA CANTIDAD ABSORBIDA

Fig. 3: AGUA ABSORBIDA POR EL LADRILLO

Fig. 4: PESANDO LA UNIDAD DESPUES QUE ESTA A ABSORBIDO EL  AGUA

Fig. !: ENSAYO DE ALABEO

Fig. ": MIDIENDO EL ALABEO DE LAS UNIDADES ESCOGIDAS

Fig. #: ENSAYO A COMPRESION

Fig. $: ENSAYO A COMPRESI%N