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MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNIngeniería Agrícola
Universidad NacionalSantiago Antúnez de Mayolo
“UNASAM”
Escuela Profesional : Ingeniería Agrícola
Año y Semestre Académico : 2009 II
Curso : Materiales de Construcción
Docente : Ing. Huerta Maza Max Anderson
Unidad Didáctica : LADRILLOS
Trabajo Grupal Nº 02 : LABORATORIO Nº 02
Nombre de Grupo : Los Ladrillos
Integrantes:Asís Giraldo Wilder GeovaniVidal López Cleto MauricioJara Mogollon MiguelRosales Espinoza
Huaraz - Perú
Abril del 2010
INTRODUCCIÓN.
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNIngeniería Agrícola
Si caminamos por las calles de nuestra ciudad, a poco andar, nos encontraremos con que
la gran mayoría de las construcciones utiliza en su estructura ladrillos cerámicas. Si
vamos más allá y comparamos las viviendas de personas de distintas realidades sociales
de nuestro país, podremos observar, cada vez más se utiliza el ladrillo como material de
construcción en las casas de las familias más acomodadas, de familias de clase media y
en las familias de menos recursos de nuestra sociedad. Por esta razón ha elegido al
ladrillo como el más importante material de construcción social.
Al estar este material presente entre tantas familias y en el paisaje cotidiano de nuestro
país, es que se hace necesario conocer un poco más acerca de él.
Los alumnos.
LADRILLO
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNIngeniería Agrícola
I. MARCO TEÓRICO:
HISTORIA DEL LADRILLO:
El ladrillo constituyó el principal material de la construcción en las antiguas
Mesopotamia y Palestina, donde apenas se disponía de madera y piedras. Los
habitantes de Jericó en Palestina fabricaban ladrillos desde hace unos 9000 años.
Los constructores sumerios y babilonios levantaron zigurats, palacios y ciudades
amuralladas, con ladrillos secados al sol, que recubrían con otros ladrillos cocidos
en hornos, más resistentes y a menudo con esmaltes brillantes formando frisos
decorativos. En sus últimos años los persas construían con ladrillos, al igual que
los chinos, que levantaron la gran muralla. Los romanos construyeron baños,
anfiteatros y acueductos con ladrillos, a menudo recubiertos de mármol.
En el curso de la edad media, en el imperio bizantino, al norte de Italia, en los
Países Bajos y en Alemania, así como en cualquier otro lugar donde escaseara la
piedra, los constructores valoraban el ladrillo por sus cualidades decorativas y
funcionales. Realizaron construcciones con ladrillos templados, rojos y sin brillo,
creando una amplia variedad de formas, como cuadros, figuras de punto de
espina, de tejido de esterilla o lazos flamencos. Esta tradición continuó en el
renacimiento y en la arquitectura georgiana británica, y fue llevada a América del
norte pro los colonos.
El ladrillo ya era conocido por los indígenas americanos de las civilizaciones
prehispánicas. En regiones secas construían casas de ladrillos de adobe secado
al sol. Las grandes pirámides de los olmecas, mayas y otros pueblos fueron
construidas con ladrillos revestidos de piedra.
CONCEPTO DE LADRILLO.
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNIngeniería Agrícola
Entre los productos de arcilla que se obtienen a través de cocción,
comúnmente conocidos como cerámicas, se encuentra el denominado ladrillo, el
cual está morfológicamente definido como un paralelepípedo rectangular,
manufacturado con una mezcla porosa. Esta fue primitivamente fabricada en
forma artesanal y aunque hoy persiste esta técnica en algunos talleres, es en la
actualidad derivada principalmente de ciclos productivos industriales,
adecuadamente eficaces para la construcción.
La materia prima utilizada para la producción de ladrillos es la arcilla, la cual
está constituida estructuralmente en base a sílice, alúmina y agua, y además
cantidades variables de hierro y otros materiales alcalinos. Las partículas de estos
materiales son capaces de absorber higroscópicamente hasta el 70% en peso, de
agua. Debido a esta característica, es que la arcilla, que en estado seco presenta
un aspecto terroso, hidratada adquiere la plasticidad necesaria para ser moldeada.
Durante la fase de endurecimiento (mediante secado o cocción), el material
arcilloso adquiere características de notable solidez, con una disminución de masa
(de alrededor de 5 a 15%) en proporción a su plasticidad inicial.
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MATERIA PRIMA:
Arcillas.
La arcilla no es una roca primitiva sino el producto de la descomposición
de ciertas rocas ígneas antiguas, se presenta en terrenos llamados
estratificados generalmente en capas muy regulares. La arcilla pura es el
silicato de aluminio llamado caolín.
Pueden ser de dos clases, según su procedencia:
1. Primarias o residuales:
Formadas in situ, o sea, donde se desintegró la roca. Contienen
partículas sin ninguna clasificación, desde caolinizadas hasta
fragmentos de roca y minerales duros e inalterados. Por su
heterogeneidad no son de mucha aplicación en la industria cerámica.
2. Secundarias o sedimentarias:
Han sido transportadas y depositadas en pantanos, lagos, el océano,
etc. Están clasificadas por tamaño debido al rodamiento. Tienen mejores
condiciones para la industria cerámica.
Propiedades Físicas de las arcillas.
Elasticidad: Producida por la mezcla de la arcilla con una adecuada
cantidad de agua
Endurecimiento: Lo sufren a ser sometidas a la acción de calor.
Color: este se debe a la presencia de óxidos metálicos.
Absorción: Absorben materiales tales como aceites, colorantes,
gases, etc.
Propiedades químicas de las arcillas.
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La arcilla pura es bastante resistente a la acción química de los
reactivos; sin embargo, es atacada por algunos reactivos, sobre todo
si se le aplican en condiciones apropiadas presión y temperatura.
El ácido clorhídrico y el sulfúrico concentrados la descomponen a una
temperatura de 250 a 300º C y actúan más lentamente sobre arcilla
calcinada.
Algunos álcalis como sosa y potasa atacan el silicato alumínico si hay
calentamiento prolongado y la transforman en silicatos dobles de
sodio o potasio y aluminio.
El anhídrido bórico la trasforma en una masa vítrea (vitrificado) más
atacable por los reactivos químicos. Con mayor facilidad actúa el
ácido fluorhídrico y los fluoruros ácidos formando fluoruro de Al y de
Si.
Pero para la industria cerámica, las propiedades más importantes son
las relacionadas con las reacciones efectuadas entre los diferentes
silicatos de la arcilla para formar compuestos de ciertas
características como resistencia, dureza, aumento de densidad,
disminución de absorción, según la reacción que haya tenido lugar.
Acción del calor sobre las arcillas.
La eliminación del agua higroscópica se da a una temperatura de
aproximadamente 100° C, aún no pierde su agua de composición y
conserva la propiedad de dar masas plásticas.
Con una temperatura entre 300 y 400° C el agua llamada de
combinación es liberada, perdiendo la propiedad de dar masas
plásticas aunque se le reduzca a polvo y se le añada suficiente agua.
Entre 600 y 700° C el agua en la arcilla es totalmente eliminada.
Por la acción del calor entre 700 y 800° C adquiere propiedades tales
como dureza, contracción y sonoridad, la sílice y la alúmina
comienzan a formar un silicato anhidro (Mullita: Al2O3 SiO2).
Esta combinación se completa al parecer entre 1100 y 1200° C.
Hacia los 1500° C aparecen los primeros síntomas de vitrificación.
Coloración.
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Esta se debe a la presencia de óxidos metálicos, principalmente el de
hierro (por su actividad y abundancia). Dependiendo de si la llama es
oxidante o reductora se colorea de rojo, amarillo, verde o gris. También
el titanio, el vanadio producen fenómenos similares.
Materiales acompañantes.
Granos de cuarzo, feldespato, micas, carbonatos (Ca y Mn),
compuestos de hierro (óxidos, carbonatos, silicatos y sulfuros) y material
orgánico.
INFORME DE LA VISITA A LA LADRILLERIA.
Proceso de producción del ladrillo.
Ubicación de la planta productora.
Sistema de control, eficiencia y prácticas operativas:
Todos los controles en las diferentes etapas son manuales y empíricos
basados en la experiencia del propietario lo que no permite mejorar la
eficiencia operativa ni garantizar la calidad de los productos.
El moldeo se hace en mesas de madera con moldes mixtos de madera
y metal que según el tipo de ladrillo a fabricar pueden ser simples o dobles.
PROCEDIMIENTO DE FABRICACION DEL LADRILLO ARTESANAL.
PRIMERO:
La materia prima arcilla y arena se obtiene de los terrenos adyacentes al horno y patio de
secado. La explotación es a cielo abierto removiendo con herramientas manuales el
material ubicado en la base de los taludes hasta ocasionar el derrumbe de la parte
superior por pérdida de sustento; el material así obtenido se transporta hasta la zona de
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mezcla en carretillas manuales para luego ser llevada a los pozos de maceración
donde se le añadirá agua para que pueda reposar 4 días.
SEGUNDO:
En el mezclado o amasado se procede a reunir la arcilla con el agua, en esta etapa también se le añade el aserrín una cantidad considerable. El añadir el aserrín sirve para aumentar el volumen del ladrillo que una vez cocidos se gasifica y proporciona una porosidad que le da una propiedad mecánica térmica.
TERCERO:Lista la masa, se procede a llenar los moldes (previo mojado y labrado del molde con arena o aserrín fino, con la finalidad de que la masa no se adhiera al molde)
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CUARTO:Luego se procede a desmoldarlo, se retira el molde de dichos ladrillos, para ponerlos a la superficie, esto para su posterior proceso de secado o aireado.
QUINTO: El Secado se realiza al aire libre y
arbitrariamente, con un promedio de secado de 2 – 4 días dependiendo también del tiempo atmosférico y de la estación en la que se realiza la producción de los ladrillos. Los ladrillos son distribuidos formando filas de testa, cuando estén secas esas caras; se procede a cambiarlos de canto y pasado los 3 o 4 días, se apila dándole espacios para que el aire siga actuando y a la vez prosiga el secado.Luego estos se va apilar dentro del horno en una forma piramidal.
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SEXTO: Calcinación. Para esto necesitamos conocer lo que es un horno y como están construidos en esta parte de la zona de Huaraz Los hornos son del tipo artesanal de fuego directo, de geometría rectangular, de tiro natural, hecho por los mismos trabajadores de la ladrillera, esta dispuesta a la atmósfera.
SEPTIMO: Enfriamiento. Una vez terminado el horneado se procede al enfriamiento del horno el cual se produce naturalmente, ya que no se debe apresurar su enfriamiento.
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OCTAVO: Distribución. Luego de haber enfriado y retirado del horno, su distribución se hace desde el mismo lugar donde se fabrica por medio de Camiones que transportan el material (Ladrillo) a las distintas zonas de Construcción donde han sido adquiridas.En esta zonas son los ladrillos son distribuidos también desde el mismo horno hacia los
lugares destinados y/o previamente donde han de ser adquiridos para su uso.
ELEMENTOS DE ARCILLA COCIDA
(Ladrillos de Arcilla usados en Albañilería. Requisitos – ITINTEC 331.017)
I.NORMAS A CONSULTAR.
ITENTEC 331. 018. Elementos de arcilla cocida. Ladrillos de arcilla usados en albañilería:
métodos de ensayo.
ITENTEC 331. 019. Elementos de arcilla cocida. Ladrillos de arcilla usados en albañilería.
Muestreo y Recepción.
II.OBJETIVO
2.1. La presente norma establece las diferencias, clasificación, condiciones generales y
requisitos que debe cumplir el ladrillo de arcilla, usado en albañilería.
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III.DEFINICIONES
Materia Prima.
Arcilla. Es el agregado mineral terroso o pétreo que contiene
esencialmente silicatos de aluminio hidratados. La arcilla es plastificada esta
suficiente pulverizada y saturada, es rígida cuando esta seca es vidriosa
cuando se quema a temperatura de orden de 1 000º C.
Esquisto arcilloso. Es la arcilla estatificada en capas finas, sedimentadas
y consolidadas, con un cibaje muy marcado paralelo a la estratificación.
Arcilla superficial. Es la arcilla estratificada no consolidada que se
presenta en la superficie.
Manufactura.
Artesanal. Es el ladrillo fabricado con procedimientos predominantemente
manuales. El amasado o molestos de hecho a mano o con maquinaria
elemental que en ciertos casos extruye, a baja presión, la pasta de arcilla, el
procedimiento de moldaje exige que se use arena o agua para evitar que la
arcilla se adhiera a los moldes dando un acabado característico al ladrillo. El
ladrillo producido artesanalmente se caracteriza por variaciones de unidad a
unidad.
Industrial. Es el ladrillo fabricado con maquinaria que amasa moldea y
prensa o extruye la pasta de arcilla. El ladrillo producido industrialmente se
caracteriza por su uniformidad.
Designación. Es la manera elegida para dominar el ladrillo de acuerdo a sus
características.
El ladrillo se designara por su tipo (ver 4.0), por su sección (macizo,
perforado o tubular, ver (3.4) y por sus dimensiones (ver 3.5), largo (cm.) por
ancho (cm.) y alto (cm.).
Ejemplo. Un ladrillo sin huecos que cumple con los requisitos para tipo III –
macizo -24*14*10; y si se usase de canto tipo III – 24*10*14.
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Ladrillo.
Es la unidad de albañilería fabricada de arcilla moldeada, estruida o prensada en
forma de prisma rectangular y quemada o cocida en un horno.
Ladrillo macizo. Es el ladrillo en que cualquier sección paralela a la
superficie de asiento tiene un área neta equivalente al 75% o más de área
bruta de la misma sección.
Ladrillo perforado. Es el ladrillo en que cualquier sección paralela a la
superficie se asiento tiene un área neta equivalente a menos de 75% de área
bruta de la misma sección.
Ladrillo tubular. Es el ladrillo con huecos paralelos a la superficie de
asiento.
Dimensiones y área.
Dimensiones especificadas. Son las dimensiones a las cuales debe
conformarse el ladrillo de acuerdo a su designación.
Dimensiones. Dimensiones reales que tiene el ladrillo.
Largo. Es la mayor dimensión de la superficie de asiento del ladrillo.
Ancho. Es la menor dimensión de la superficie de asiento del ladrillo.
Alto. Es la dimensión perpendicular a la superficie de asiento del ladrillo.
Área bruta. Es el área total de la superficie de asiento, obtenida de
multiplicar su largo por su ancho.
Área neta. Es el área bruta menos el área de los vacíos.
H P
A
A
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IV.CLASIFICACIÓN.
El ladrillo se clasifica en cinco tipos de acuerdo a sus propiedades (ver tabla 1).
Tipo I. Resistencia y durabilidad muy bajas. Apto para construcciones de
albañilería en condiciones de servicio con exigencia mínimas.
Tipo II. Resistencia y durabilidad bajas. Apto para construcciones de albañilería en
condiciones de servicios modernas.
Tipo III. Resistencia y durabilidad media. Apto para construcciones de albañilería de
uso general.
Tipo IV. Resistencia y durabilidad altas. Apto para construcciones de albañilería en
condiciones de servicio rigurosas.
Tipo V. Resistencia y durabilidad muy altas. Aptas para construcciones de
albañilería en condiciones de servicio particularmente rigorosas.
V.CONDICIONES GENERALES.
El ladrillo tipo III, tipo IV, tipo V deberá satisfacer las siguientes condiciones generales.
Para el ladrillo tipo I y tipo II estas condiciones se consideran como recomendaciones:
El ladrillo no tendrá materias extremas en sus superficies o en su interior, tales como
guijarros, conchuelas o módulos de naturaleza calcárea.
El ladrillo estará bien cocido, tendrá un color uniforme y no presentara vitrificaciones.
Al ser golpeado con un martillo u objeto similar producirá un sonido metálico.
El ladrillo no tendrá resquebrajaduras, fracturas, hendiduras o grietas u otros defectos
similares que degraden su durabilidad y/o resistencia.
El ladrillo no tendrá excesiva porosidad, no tendrá manchas o vetas blanquecinas de
orígenes salitrosos o de otro tipo.
VI.REQUISITOS.
Variación de dimensiones, alabeo y resistencia a la comprensión. El ladrillo
ensayado mediante los procedimientos descritos en la norma ITINTEC 331.018 elemento
de arcilla cocida. Ladrillo de arcilla usados en albañilería. Métodos de ensayo, deberá
cumplir con las especificaciones indicadas en la Tabla 1.
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TABLA 1.- REQUISITOS OBLIGATORIOS: variación de dimensiones, alabeo y
resistencia a la comprensión.
TIPO
VARIACION DE LA DIMENSION
(1)
(máxima en porcentaje)
ALABEO
(2)
(máximo en mm.)
RESISTENCIA A LA
COMPRESION
(mínima daN./cm2)
NORMA TECNICA NACIONAL ITINTEC 331.018
Hasta 10
cm.
Hasta 15
cm.
Mas de 15
cm.
I Alternati-
vamente
\s\up
6(+ )8
\s\up
6(+ )6
\s\up 6(+ )4 10 Sin limite
60
II Alternati-
vamente
\s\up
6(+ )7
\s\up
6(+ )6
\s\up 6(+ )4 8 Sin limite
70
III \s\up
6(+ )5
\s\up
6(+ )4
\s\up 6(+ )3 6 95
IV \s\up
6(+ )4
\s\up
6(+ )3
\s\up 6(+ )2 4 130
V \s\up
6(+ )3
\s\up
6(+ )2
\s\up 6(+ )1 2 180
NOTA 1.- La variación de la dimensión se aplica para todas y cada una de las
dimensiones del ladrillo y esta referida a las dimensiones especificas.
NOTA 2.- El alabeo se aplica para concavidad o convexidad.
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APENDICE “A”
PROPIEDADES DEL LADRILLO DE ARCILLA EN RELACION A SU UTILIZACION EN
ALBAÑILERIA.
Para la elaboración de la NORMA TECNICA NACIONAL PARA EL LADRILLO DE
ARCILLA EN ALBAÑILERIA se ha tenido en cuenta, principalmente, aquellos requisitos
del ladrillo que afectan el comportamiento, la calidad y las propiedades de las
construcciones de albañilería. En este contexto es imprescindible tener en cuenta que si
bien existí relación entre las propiedades del ladrillo y las de la albañilería, estas
propiedades en ningún modo son idénticas, ya que se trata, en realidad, de dos
materiales distintos.
Consecuentemente, se ha considerado necesario incluir en este apéndice “A” un
explicaciones sucinta acerca de la relación entre las propiedades de ambos materiales, en
particular se analiza aquellas propiedades materia de la norma, pero también se evalúan
aquellas otras que, aunque no están normadas, pueden influir en la calidad de la
albañilería y que por lo tanto, deberán formar parte de las especificaciones de
construcción.
Los criterios que permitieron definir los requisitos y ensayos que debían incluirse en la
norma y aquellos que podían quedar solo como recomendación, se establecieron en base
a los resultados de la investigación y ensayo de ladrillos típicos producidos en 31
ladrilleras representativas ubicadas en 14 departamentos del Perú.
Adicionalmente, se considero necesario incluir en la norma solo aquellas propiedades y
ensayos, cuya medición es compatible con los recursos técnicos o facilidades de
laboratorio con que se cuenta en las diferentes localidades del país. Esta decisión se
refleja en los requisitos de clasificación para cada Tipo.
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I. METODOS DE ENSAYO
VARIACIÓN DE DIMENSIONES
ITINTEC 331.018
REQUISITOS
El ladrillo ensayado mediante los procedimientos descritos en la norma ITINTEC 331.018
Elementos de arcilla cocida. Ladrillos de arcilla usados en albañilería. Métodos de ensayo,
deberá cumplir con las especificaciones indicadas en la tabla
TIPOVARIACION DE LA DIMENSION(1)
(Máxima en porcentaje)
ALABEO(2
) (Máximo
en mm)
RESISTENCI
A A LA
COMPRESIO
N ( Mínima
daN/cm2)
DENSIDA
D (mínimo
en g/cm3
NORMA TECNICA NACIONAL ITINTEC 331.018
Hasta
10cm
Hasta
15cm
Más de 15
cm.
I
Alternativ
amente
±8 ±6 ±4 10
Sin límite 1.5
60 Sin Límite
II
Alternativ
amente
±7 ±6 ±4 8
Sin Límite 1.6
70 1.55
III ±5 ±4 ±3 6 951.6
IV ±4 ±3 ±2 4 1301.65
V ±3 ±2 ±1 2 1801.7
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NOTA 1.- La variación de la dimensión se aplica para todas y cada una de las
dimensiones del ladrillo y está referida a las dimensiones especificadas.
OBJETIVOS
• Verificar experimentalmente la variación de dimensiones de unidad a unidad en el
ladrillo
Aparato
Un flexómetro metálico:
Muestras
10 ladrillos secos
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PROCEDIMIENTO
Se mide en cada espécimen el largo, ancho y altura.
Cada medida se obtiene como promedio de las medidas entre los puntos medios de los
bordes terminales.
Datos Obtenidos
MUESTRA PROMEDIOS PARCIALESLARGO ANCHO ALTO
1 23.275 13.8 8.352 23.15 13.6 8.183 23.3 13.18 8.284 23.25 13.78 8.45 23.275 13.68 8.286 23.375 13.75 8.237 23.225 13.7 8.38 23.325 13.8 8.29 23.2 13.7 8.25
10 23.43 13.625 8.25
Expresión de resultados: Se calcula la variación de las dimensiones con la fórmula
siguiente:
DE – MP
V = ---------------- x 100
DE
DONDE:
V : Variación
DE : longitud nominal
MP : longitud experimental
RESULTADO GENERAL
MUESTRA
LARGO ANCHO ALTO
MP 23.281 13.6915 8.272DE 24 14 8.5V 2.9953 2.2036 2.6824
TIPO III IV V
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RECOMENDACIONES
Para poder obtener un buen ladrillo es necesario que se tenga mucho cuidado al
momento de juntar la materia prima para poder así conseguir una buena mezcla. Como
también de un buen secado, horneado para así poderse encontrar entre los límites
permisibles por la norma INTINEC 331. 018.
MODULO DE ROTURA (ENSAYO DE FLEXION)
En nuestra prueba ensayamos 5 ladrillos completamente secos.
POCEDIMIENTO
Apoyando el espécimen en su mayor dimensión y dando luz de 18cm, se aplicó en la
dirección del espesor de la unidad cargado en el centro del tramo sobre una plancha de
acero de 6mm de espesor y 40mm de ancho y la longitud mayor que del espécimen.
VELOCIDAD DE PREUBA
La velocidad de aplicación de la carga no excedió el límite fijado por la (NTP 399.613)
CALCULO E INFORME
Se calcula con la siguiente expresión con la aproximación a 0,01 M Pa
S = 3W ( l2−x)db2
Donde:
S = modulo de rotura del espécimen en el plano de falla, (pa)
W = máxima carga aplicada con la maquina de prueba, (N)
l = Distancia entre apoyos, (mm)
b = ancho neto (cara a cara menos los huecos) del espécimen en el plano de falla
(mm)
d = espesor del espécimen en el plano de falla
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x = distancia promedio desde el centro del espécimen hacia el plano de falla, medida
en la dirección del plano a lo largo de la línea central de la superficie sometida a la
tensión, (mm)
RESULTADOS
ESPECIMEN Nº 1 Nº2 Nº3 Nº4 Nº5
Carga
aplicada(Kgf)
449.50
mínima
456.95 702.80
máxima
695.35 650.65
MUESTRA PROMEDIOS PARCIALESLARGO ANCHO ALTO
1 23.275 13.8 8.352 23.15 13.6 8.183 23.3 13.18 8.284 23.25 13.78 8.45 23.275 13.68 8.28
Promedio 23.25 13.608 8.298
Entonces los valores son
x= 0.9 cm
d = 8.298 cm
b = 13.608 cm
l = 9.00 cm
w = 702.80 kgf
S = 3∗702.80∗( 9.00
2– 0.9)
8.298∗13.6082
= 4.9396 Pa
Por lo tanto el modulo de rotura es 40.94 Pa
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
La resistencia a la compresión de la albañilería (f’m) es su propiedad mas importante. En
términos generales, define no solo el nivel de su calidad estructural, sino también el nivel
de su resistencia a la intemperie o a cualquier otra causa de deterioro. Los principales
componentes de la resistencia a la compresión de la albañilería son: la resistencia a la
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compresión del ladrillo (f’b), la perfección geométrica del ladrillo, la calidad de mortero
empleado para el asentado de ladrillo y la calidad de mano de obra empleada.
De todos los componentes anteriores citados, los pertinentes a una norma de ladrillo son
la resistencia a la compresión y a la geometría del ladrillo. En el acápite 1 de este
Apéndice “A” se ha explicado la influencia de la perfección geométrica del ladrillo, queda
por precisar la relación de la resistencia a la compresión del ladrillo con la de la
albañilería.
Se estima que la resistencia a la compresión de la albañilería, representada por la prueba
a rotura de un prisma normalizado, es del 25% de la resistencia a la compresión del
ladrillo. Los valores más bajos (25%) corresponden a condiciones de construcción y
calidad de mortero bajas y los más altos (50%) representan el límite superior de la
albañilería obtenible con un determinado ladrillo en condiciones óptimas.
Debe tenerse en cuenta, sin embargo, que la forma de falla a compresión es diferente en
la prueba del prisma de albañilería que en la prueba del ladrillo. En el primer caso la falla
ocurre por una combinación de compresión axial y tracción lateral (causada por el
descubrimiento del mortero de las juntas), mientras que en la prueba del ladrillo la falla
ocurre por aplastamiento o corte.
Finalmente, para mantener la coherencia de la clasificación la Norma relaciona, para cada
Tipo de ladrillo, la resistencia a la compresión con la perfección geométrica y con las
otras propiedades exigibles. De este modo se asegura la normalización de un ladrillo que
puede ser empleado en diseños más exigentes y en construcciones con un mejor control,
en otras palabras con más eficiencia y economía.
APENDICE “B”
EQUIVALENCIAS DE UNIDADES S I CON UNIDADES TRADICIONALES
Teniendo en cuenta que las unidades empleadas en la presente Norma están conforme
con la Norma Técnica ITINTEC 821.003 “Sistema Internacional de unidades y
recomendaciones para el uso de sus múltiplos y algunas otras unidades” cuyo uso no
esta generalizado por la existencia de unidades empleadas Tradicionalmente en
documentos de estudio y equipos, se hace necesario la inclusión de la tabla de
equivalencias siguiente:
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EQUIVALENCIAS DE UNIDADES SI CON UNIDADES TRADICIONALES
Unidades SI Otras Unidades del SI Unidades Tradicionales
Pa (pascal)*
N (Newton)*
1 Pa = 1 N/m2.
1N = 1 Kg.m./s2.
0.10 Kgf./m2
0.10 Kgf.
100 Pa
10 000 Pa
1N/dm2.
1 N/cm2.
0.10 Kgf./dm2.
0.10 Kgf./cm2.
1 000 000 Pa
1 MPa
1 daN/cm2. = 10 N/cm2.
1 000 000 Pa
1 Kgf./cm2.
1 MPa
0.1 MPa
100 N/cm2.
10 N/cm2.
10 Kgf./cm2.
1 Kgf./cm2.
* Unidades derivadas SI aprovadas.
PROCEDIMENTO:
Espécimen de prueba
En prueba de laboratório ensayamos 5 1/2 unidades completamente secas, de ancho y
altura equivalentes a las de la unidad original, y longitud igual a media unidad (+ o
-)25mm. En la prueba la capacidad de resistencia del espécimen no excedió la capacidad
de la maquina.
Refrentado del espécimen: las superficies de contacto del espécimen que sometimos a
las pruebas eran ahuecadas y por lo tanto teníamos que rellenar con yeso con un
porcentaje no mayor a 1% luego dejamos reposar los especímenes por 48h antes de
aplicar el refrentado.
Velocidad de ensayo
Aplicamos la carga hasta la mitad de la máxima carga esperada con una velocidad
adecuada, después de lo cual se ajustaron los controles de la máquina de tal manera que
la carga remanente se aplicó con una velocidad menor 1min 25seg
Calculo e informe
Para dicho calculo usaremos la siguiente formula
C = WA
Donde
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C=resistência a La comprensión del espécimen MPa
W=máxima carga en N, indicada por la maquina de ensayo
A= promedio del área bruta de las superficies de contacto superior e inferior del
espécimen en m2
Datos obtenidos en laboratório
ESPECIMEN Nº 1 Nº2 Nº3 Nº4 Nº5
Carga
aplicada(N)
5.50 5.20 6.20
máxima
6.10 5.80
W = 6.20N
A = 158.193m2
C = 6.20N
158.193m2 =0.005N/m2
Por lo tanto la resistencia de comprensión fue muy buena, ubicando en la tabla de tipos
de ladrillo IV (resultando apto para construcción de de albañilería)
ABSORCIÓN
El grado de absorción de agua es una medida de la maduración de la arcilla cocida. Entre
menos sea la absorción, mayor será su vitrificación. Para este ensayo se colocaron los
ladrillos en un depósito con agua, el cual fue sometido por un periodo de 24 horas al cabo
de este se sacaron y después de 5 minutos se pesaron.
Determinación del espécimen
La balanza utilizada para la prueba fue de 2 000g el mín. y 4.500g el máx.
Especímenes de prueba
Nuestra prueba consistió en 5 unidades enteras
Prueba de sumersión De 5 y 24 horas
PRODIMINETO
Saturación
Sumergimos parcialmente los ladrillos en agua potable con una temperatura 15.5ºC a
22ºC aproximadamente, por un periodo de 24 horas, luego retiramos el espécimen
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNIngeniería Agrícola
seguidamente limpiamos con un trapo, pasado los 5 minutos de ser retirado del agua
llevamos a la balanza, para obtener el peso de cada ladrillo
Calculo e informe
Usaremos la siguiente formula
Absorción % = 100 (Ws – Wd) / Wd
Donde:
Wd = peso seco del espécimen.
Ws = peso del espécimen saturado, después de la sumersión en agua fría.
Datos de laboratorio
Peso seco Wd(kg) Peso saturado Ws(kg)
3.95 4.053.85 4.103.90 4.003.90 4.063.95 4.05
promedio 3.95 4.05
Absorción % = 100 (4.05 – 3.95) / 3.95 = 2.53 %
ENSAYO EN CALIENTE DE 3 HORAS COMO MÍNIMO Y 5 HORAS COMO MÁXIMO
Espécimen de prueba
Los especímenes fue los mismos que hemos utilizado en la prueba de 5 hrs y 24 hrs de
sumersión en agua fría en este caso utilizamos en el estado de saturación que tuvieron
luego de esa prueba.
PROCEDIMIENTO
Se sumerge el espécimen en agua limpia (agua potable, agua destilada, o agua de lluvia)
entre de 15ºC a 30ºC de tal manera que el agua circule libremente en todo el espécimen
nosotros para dicha prueba utilizamos agua potable.
Antes de sumergir el espécimen hicimos hervir el agua aproximadamente por un periodo
de 35 minutos en el horno, en pleno hervor del agua se sumergió los ladrillos y se hizo
hervir junto por un periodo de 5 horas como máximo.
Después lo retiramos del agua todo los especímenes seguidamente lo secamos con un
trapo para llevar a la balanza antes que pase los 5 minutos.
CALCULO E INFORME
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNIngeniería Agrícola
Se calcula la absorción de cada espécimen con la siguiente expresión que se indica a
continuación.
Absorción % = 100 (Wb – Wd) / Wd
Donde:
Wd = peso seco del espécimen.
Wb = peso del espécimen saturado, después de la sumersión en agua caliente.
Datos del laboratorio
Peso seco Wd(kg) Peso saturado Wb(kg)
3.95 4.003.85 3.953.90 3.983.90 4.003.95 4.01
promedio 3.95 3.98
Absorción % = 100 (3.98 – 3.95) / 3.95 = 0.76%
COEFICIENTE DE SATURACION
Se calcula el coeficiente de saturación de cada espécimen con la siguiente formula.
Coeficiente de saturación = W2s - Wd / Wb
5 – Wd
Donde
W2s = peso del espécimen saturado después de 24 horas de sumersión en agua fría
Wd = peso seco del espécimen.
Wb5 = peso del espécimen saturado después de 5 horas de sumersión en agua caliente.
El informe que nos saldrá deberá de aproximarse a 0.01%.
Se calcula el promedio del coeficiente de saturación de toso los especímenes ensayados
y se informará con una aproximación a 0.01%
Calculo
Coeficiente de saturación = (4.052 – 3.95 ) / (3.985 – 3.95) =0.012
PERIODO INICIAL DE ABSORCION (SUCCION)
Aparatos
Bandejas y recipientes
Se usó el recipiente que se muestra a continuación:
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNIngeniería Agrícola
En este caso no hay ningún dispositivo para mantener el nivel de agua constante
El espécimen está totalmente cubierto por el
agua. Muestra el agua constante.
Balanza
La balanza usada tenía una capacidad de 4000 g y una aproximación de 0.5g
Espécimen de prueba
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNIngeniería Agrícola
Se ensayó 5 ladrillos enteros
PROCEDIMIENTO
El periodo inicial de absorción se determinó mediante el ensayo especificado, secado al
ambiente aireado.
Calculo e informe
X = 200W/LB
Donde
X = diferencia de pesos corregida sobre la base de 200cm2
W = diferencia de pesos del espécimen (g)
L = longitud del espécimen (cm)
B = ancho del espécimen (cm)
Datos de laboratorio
MUESTRA PROMEDIOS PARCIALESLARGO ANCHO ALTO
1 23.275 13.8 8.352 23.15 13.6 8.183 23.3 13.18 8.284 23.25 13.78 8.45 23.275 13.68 8.28
Promedio 23.25 13.608 8.298
Peso seco Wd(kg) Peso saturado Ws(kg)
3.95 4.053.85 4.103.90 4.003.90 4.063.95 4.05
promedio 3.95 4.05
X = 200W/LB = 200*(4.05-3.95)/(23.25*13.608)=0.063
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNIngeniería Agrícola
A.1. GEOMETRIA: VARIACION DE DIMENSIONES O ALABEO.
En términos generales ningún ladrillo conforma perfectamente con sus dimensiones
especificadas. Existen diferencias de largo, de ancho y alto así como deformaciones de la
superficie asimilable a concavidades o convexidades, el efecto de estas imperfecciones
geométricas en la construcción de albañilerías se manifiesta en la necesidad de hacer
juntas de mortero mayores que las convenientes. A mayores imperfecciones mayores
espesores de juntas.
El mortero cumple en la albañilería dos funciones, la primera es separar los ladrillos de
modo tal de absorber las irregularidades de estos y, la segunda, es pegar los ladrillos de
modo tal que la albañilería no sea un conjunto de piezas sueltas, si no un todo. Para la
albañilería de buena calidad se estima que un espesor de juntas de 10 mm. a 12 mm. es
adecuado y suficiente. Cuando las imperfecciones del ladrillo exceden los valores
indicados para el tipo IV el espesor de la resistencia de la albañilería disminuye
aproximadamente en 15% por cada incremento de 3 mm. en el espesor de la junta de
mortero.
En resumen, las imperfecciones geométricas del ladrillo inciden en la resistencia de la
albañilería. A mas mayores imperfecciones menor resistencia de la albañilería.
Adicionalmente, resulta obvio que el aspecto de la albañilería se deteriora con
imperfecciones crecientes en el ladrillo.
ELEMENTOS DE ARCILLA COCIDA
(Ladrillos de arcilla usados en albañilería. Muestreo y recepción.
ITINTEC 331.019)
I. NORMAS A CONSULTAR
ITINTEC 331.017. Elementos de arcilla cocida. Ladrillos de arcilla usados en albañilería.
Requisitos.
II. OBJETIVO
La presente norma establece el procedimiento para el muestreo y recepción de los
ladrillos de arcilla usados en albañilería.
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNIngeniería Agrícola
III. DEFINICIONES
Partida.- Es el conjunto de unidades de albañilería que motivan una transacción
comercial.
Lote.- Es el subconjunto de ladrillos de la misma forma y tamaño fabricados en
condiciones similares a producción.
Muestra.- Es el grupo de ladrillos extraídos al azar del lote con la finalidad de
obtener la información necesaria que permite apreciar las características de este
lote.
Espécimen.- Es cada una de las unidades en donde se deben aplicar los
métodos de ensayo.
Unidades de albañilería.- Son para efectos de la presente Norma, las unidades
(macizas, perforadas o tubulares), fabricada para construir muros al disponerlas
convenientemente y que deben cumplir los requisitos de durabilidad, resistencia y
otros requisitos relacionados con las condiciones de uso y el material que las
constituyen.
IV. INSPECCION Y RECEPCION
Muestra.- Solo se aceptaran para la realización de ensayos los lotes que
satisfagan las condiciones generales indicadas en la Norma de Requisitos. Se
escogerán ladrillos enteros que sean representativos del lote del cual fueron
seleccionados.
Numero de muestras
Para cada lote 50 000 ladrillos o fracción se realizara la secuencia “A” de ensayos.
Para lotes en exceso de 50 000 ladrillos, se realizara la secuencia “A” para los
primeros 50 000 y la secuencia “B” de ensayos, por cada grupo adicional de 100 000
ladrillos o fracción
TABLA 1.- Numero de muestras
ENSAYOS SECUENCIA “A” SECUENCIA “B”
Dimensiones y alabeo 10 5
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNIngeniería Agrícola
Resistencia a la compresión 5 3
Identificación.- Se marcara cada espécimen de manera que se le pueda
identificar en cualquier momento. Las marcas no cubrirán más del 5% de la
superficie del espécimen.
Recepción.- Se considera que el lote de ladrillos satisface la presente Norma, si
el promedio de los valores resultantes de los ensayos cumplen con la siguiente
ecuación:
- Cuando se especifica limite inferior \s\up 6(- ) ≥ I + σ
- Cuando se especifica limite superior \s\up 6(- ) ≤ I - σ
Donde:
\s\up 6(- ) : es el promedio de los valores obtenidos en el ensayo.
I : es el límite inferior dado por la Norma de Requisitos.
S : es el límite superior dado por la Norma de Requisitos.
σ : es la medida de dispersión (desviación Standard)
BIBLIOGRAFÍA
- GERARDO MAYOR GONZALES “ Materiales de construcción”
- ALBERTO REGAL “Materiales de construcción”
- Material didáctico del INSIFIC
-Laboratorio De Ensayo De Materiales – FIC – UNI Tecnología del concreto para Residentes, Supervisores y Proyectistas
- Microsoft ® Encarta ® Biblioteca De Consulta 2003. © 1993-2002
- www.construaprende.com/trabajos/t2
- www.monogafias.com
- La Naturaleza Del Concreto Héctor Gallegos
- Naturaleza Y Materiales Del Concreto Enrique Rivva López - ACI PERU
- www.cementosnare.com/preg_frec.asp
Ronald Campos Cisneros
campos.uni[arroba]gmail.com