Download - UNIDADES DE MAMPOSTERÍA EMPLEANDO FIBRAS …
UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA
SECCIONAL DEL ALTO MAGDALENA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA INGENIERÍA CIVIL
GIRARDOT- CUNDINAMARCA
2018
UNIDADES DE MAMPOSTERÍA EMPLEANDO FIBRAS
MICROSINTETICAS Y MACROSINTETICAS, Y SU VARIACION DE LA
RESISTENCIA A COMPRESIÓN (F’M)
CLAUDIA LORENA MONTEALEGRE GARCÍA
ELIANA ANDREA CARVAJAL RICO
UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA
SECCIONAL DEL ALTO MAGDALENA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA INGENIERÍA CIVIL
GIRARDOT- CUNDINAMARCA
2018
UNIDADES DE MAMPOSTERÍA EMPLEANDO FIBRAS
MICROSINTETICAS Y MACROSINTETICAS, Y SU VARIACION DE LA
RESISTENCIA A COMPRESIÓN (F’M)
CLAUDIA LORENA MONTEALEGRE GARCÍA
ELIANA ANDREA CARVAJAL RICO
Trabajo realizado para optar al título de Ingeniero Civil
Docente tutoría
LILIANA CAROLINA HERNÁNDEZ GARCÍA
Ingeniera Civil, Esp. Diseño y Construcción de vías
3
Nota de aceptación
Presidente del Jurado
Jurado
Jurado
Jurado
Girardot, 06 de julio de 2018
4
Tabla de Contenido
Pág.
INTRODUCCIÓN 9
1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 10
1.1 PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN 10
1.2 PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN 11
1.3 JUSTIFICACIÓN 11
2. OBJETIVOS 13
2.1 OBJETIVO GENERAL 13
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 13
3. MARCO DE REFERENCIA 14
3.1 MARCO DE ANTECEDENTES 14
3.2 MARCO TEÓRICO 18
3.3 MARCO CONCEPTUAL 20
3.4 MARCO CONTEXTUAL 23
3.5 MARCO LEGAL 25
4. DISEÑO METODOLÓGICO 27
4.1 INSTRUMENTOS 27
4.2 PROCEDIMIENTO 28
4.3 CRONOGRAMA 29
5. DESARROLLO DEL PROYECTO 30
5.1 CAPÍTULO 1: CARACTERIZACIÓN DE AGREGADOS 30
5.2 CAPÍTULO 2: DISEÑO GEOMÉTRICO DEL PROTOTIPO 35
5.3 CAPÍTULO 3: DISEÑO DE MEZCLAS 37
5.4 CAPÍTULO 4: RESULTADOS 41
6. CONCLUSIONES 53
7. RECOMENDACIONES 55
8. BIBLIOGRAFÍA 57
5
Lista de Figuras
Pág.
Figura 1. Prueba de fuego a unidades de mampostería estructural ......................................... 16
Figura 2. Resistencia a la Flexión con respecto al porcentaje de PET ................................... 17
Figura 3. Catedral Villanueva, Medellín Colombia ................................................................ 24
Figura 4. Procedimiento de la investigación ........................................................................... 28
Figura 5. Registro fotográfico del ensayo de granulometría ................................................... 30
Figura 6. Franja granulométrica de la arena ........................................................................... 32
Figura 7. Registro fotográfico del ensayo de masa unitaria ................................................... 33
Figura 8. Diagrama de fluidez y resistencia de cubos de pasta, Cemento Holcim ................... 34
Figura 9. Registro fotográfico del ensayo de fluidez de la pasta ............................................ 34
Figura 10. Formaleta de madera .................................................................................................. 35
Figura 11. Formaleta para el prototipo de bloque con perforación vertical ............................ 37
Figura 12. Dosificación de agregados por el método gráfico .................................................... 37
Figura 13. Curva de Relación Agua Cemento ........................................................................ 38
Figura 14. Elaboración de prueba 1: Tolete con microfibras sintéticas .................................. 39
Figura 15. Elaboración probeta 2: Tolete sin fibras ............................................................... 39
6
Figura 16. Muestras prueba 2: Tolete sin fibras sintéticas ...................................................... 39
Figura 17. Elaboración Probeta 3: Bloque estructural de perforación vertical ....................... 40
Figura 18. . Elaboración Probeta 4: Bloque estructural de perforación vertical .................... 41
Figura 19. Ensayo a compresión de bloques con perforación vertical y tolete ....................... 43
Tabla 20. Tabla de resultados de masa unitaria o densidad de las muestras ........................... 44
Figura 21. Masa unitaria de los prototipos ............................................................................. 45
Figura 22 Rankin de pesos de mampostería por metro cuadrado con los cuatro
prototipos ...................................................................................................................................... 45
Figura 23. Ranking de resistencias a la compresión de los cuatro prototipos ......................... 46
Figura 24. Resultados de resistencia a la compresión, comparados con la cantidad de
cemento ......................................................................................................................................... 46
Figura 25. Precio normal del bloque de perforación vertical, febrero 2018. .......................... 48
7
Lista de Tablas
Tabla 1 Diseño metodológico ...................................................................................................... 10
Tabla 2.Requisitos de resistencia a la compresión, absorción de agua y clasificación
del peso NTC 4026 ....................................................................................................................... 26
Tabla 3. Instrumentos empleados durante el proyecto de grado ............................................. 28
Tabla 4. Cronograma de actividades ..................................................................................... 29
Tabla 5. Granulometría de la arena ........................................................................................ 31
Tabla 6. Peso unitario suelto y compacto ............................................................................... 32
Tabla 7. Compresión de cubos de pasta, cemento Holcim ..................................................... 33
Tabla 8. Peso específico y absorción de agregados ................................................................ 35
Tabla 9. Tabla D.3.6-1 Espesores mínimos de paredes en unidades (bloques) de
mampostería de perforación vertical (mm) ................................................................................... 36
Tabla 10. Diseño de mezclas Prueba 1: Ladrillo Tolete con fibras ........................................... 38
Tabla 11. Diseño de mezclas Prueba 2: Ladrillo Tolete sin fibras ............................................ 39
Tabla 12. Diseño de mezclas Prueba 3: Bloque Estructural Perforación vertical sin
Fibras ............................................................................................................................................. 40
Tabla 13. Diseño de mezclas Prueba 4: Bloque Estructural Perforación vertical ................... 41
Tabla 14. Tabla de resultados del incremento de la resistencia a la compresión por las
fibras sintéticas .............................................................................................................................. 43
8
Tabla 15. Análisis de precios unitarios del bloque macizo con fibras ...................................... 47
Tabla 16. Análisis de precios unitarios del bloque con perforación vertical con fibras .......... 47
9
Introducción
Conforme a la investigación adelantada por el semillero SENTRAM, de unidades de
mampostería con fibras, donde de seis (6) pruebas de laboratorio, la carga puntual a compresión
se incrementó de 25 KN, a 200 KN en promedio; se estima que las unidades con fibras micro y
macro pueden reducir la cantidad de cemento y agregados para darle mayor economía en la
producción de este tipo de unidades de mampostería. Así mismo, se parte de un supuesto que el
costo de las fibras puede incrementar el costo total de la producción.
Se elaboraron los ensayos correspondientes para el diseño de mezclas realizando 4 muestras
de las cuales 2 eran convencionales y las otras 2 muestras tenían fibras micro sintéticas las cuales
vertimos en unas formaletas creadas por nosotros y después de 2 días desencoframos, colocamos
a hervir para adquirir la resistencia total y por último se fallaron a compresión, todo esto para
realizar una comparación con los toletes macizos en concreto comercializados en Girardot. La
idea principal es innovar y dar a conocer los beneficios de cómo actúan las fibras micro sintéticas
en las unidades de mampostería.
Las fibras sintéticas son las que se fabrican por el hombre y son el resultado de la
investigación y el desarrollo de las industrias textiles y petroquímicas. Los tipos de fibras usadas
en concreto son: acrílicas, aramida, carbón, nylon, poliéster, polietileno y polipropileno. Estas
fibras pueden reducir la contracción plástica y consecuentemente la fisuración, además pueden
ayudar al concreto después de que se fisura. Se producen como monofilamentos cilíndricos
continuos que se pueden cortar en longitudes específicas o como filmes y cintas. Estas fibras
están compuestas por finas fibrillas de sección transversal rectangular.
Las fibras sintéticas son generalmente utilizadas en: tablones de cemento, producción de
tejas, mortero, concreto pretensado, entre otros.
10
1. Problema de Investigación
1.1 Planteamiento de la investigación
Esta investigación a través de una metodología experimental, permite analizar la técnica del
concreto seco para prefabricados, con la incorporación de fibras sintéticas de dos marcas
diferentes. Con el propósito de medir el incremento de la resistencia de la mezcla, se desarrolló
un prototipo de unidad de mampostería estructural, que permitió medir su funcionalidad, tomando
como referente las especificaciones técnicas definidas en las normas colombianas para la
construcción de Edificaciones Sismo Resistentes versión 2010.
Tabla 1 Diseño metodológico
Fuente: los autores, 2017
Las unidades de mampostería estructural tienen clasificaciones según su forma y material de
elaboración. Las unidades de arcilla cocida, y las de concreto prefabricado. Aunque esta
investigación, emplea la técnica de concreto prefabricado, la arena utilizada en el diseño de la
mezcla, proviene de desechos de cantera. Es decir, es el residuo del lavado de la arena para
concreto y la trituración de la grava, este material se encuentra en el intervalo entre la arena
Variable independiente
Unidad de mamposterí a Estructural
Variable dependiente
Diseño de mezcla
Geometría Resistencia
Variable Interviniente
Fibras sintéticas
Agregados de la región
NSR-10
11
retenida en el tamiz 4, y la grava que pasa el tamiz ¼’’, con alto contenido de pasa 200, que
queda del trompo de lavado. Haciendo de este material, un desecho de cantera que queda
depositado en los lagos de lavado de la planta de agregados.
Aunque es una ventaja sostenible y amigable con el medio ambiente, en cuanto a la resistencia
es una desventaja notable por el alto contenido de pasa 200. Por esta razón, el reto de esta
investigación es incrementar la resistencia, empleando la adición de fibras sintéticas a la mezcla,
que permitan obtener resultados que cumplan con la normatividad vigente de unidades de
mampostería estructural.
1.2 Pregunta de investigación
¿Pueden las fibras micro sintéticas y macro sintéticas, incrementar la resistencia al concreto
para la elaboración de unidades de mampostería y cuál sería su dosificación óptima para ser
competitivo en Girardot, ciudad región?
1.3 Justificación
Después de un trabajo en el aula de Mampostería estructural, donde se aplicó la guía de
laboratorio IC00207-1, cuyo objetivo fue la medición de la resistencia a la compresión de
diferentes unidades de mampostería estructural, se obtuvo como resultado que ninguna de las
muestras llevadas para desarrollar la actividad logró alcanzar la resistencia exigida por las normas
de sismo resistencia colombiana 2010.
A partir de esta actividad, se creó la iniciativa de desarrollar un concreto para unidades de
mampostería que alcance resistencias mayores a las que se comercializan en Girardot, ciudad
región. Para lograrlo se quiere analizar las microfibras y macro fibras.
Como estudiante de la asignatura de mampostería estructural, es necesario realizar esta
investigación para ampliar y trascender la barrera propia del conocimiento, como estudiantes de
12
la Universidad Piloto de Colombia quiero aplicar el enfoque crítico y no quedar con la idea que
los bloques que se comercializan en la región no cumplen con las especificaciones de calidad, si
no de esta manera buscar cómo mejorar la condición inicial.
Y como investigadores, se tiene la necesidad de innovar nuevas tecnologías que mejoren las
condiciones del entorno, y trascienda las exigencias mínimas de diseño y avanzar en la
producción de unidades de mampostería estructural.
En Girardot ciudad región, existen tres plantas productoras de unidades de mampostería
estructural, cuyos productos tienen problemas de absorción, o resistencia a la compresión. Y sus
prácticas de producción son tradicionales. Este proyecto, no pretende evaluar las malas prácticas
de estas, si no buscar mejorar las condiciones de resistencia con fibras micro sintéticas y macro
sintéticas.
13
2. Objetivos
2.1 Objetivo general
Diseñar un prototipo de unidad de mampostería estructural de concreto hidráulico
empleando desechos de cantera y fibras sintéticas, que cumpla con las condiciones especificadas
en el Reglamento colombiano de construcción sismo resistente, versión 2010.
2.2 Objetivos específicos
1) Caracterizar los componentes de la mezcla y medir sus propiedades mecánicas, gradación
de los agregados seleccionados, masa unitaria, fluidez del cemento y resistencia.
2) Realizar el diseño de mezclas de concreto seco para prefabricados, con fibras sintéticas.
3) Diseñar y elaborar la formaleta para el prototipo de unidad de mampostería estructural.
4) Medir la resistencia a la compresión de los especímenes elaborados y comparar los
resultados obtenidos con las especificaciones exigidas en el Reglamento colombiano de
construcción sismo resistente, versión 2010, para unidades de mampostería estructural.
14
3. Marco de Referencia
3.1 Marco de antecedentes
Para definir el marco de antecedentes de esta investigación, es necesario aclarar que esta
técnica no solo ha sido estudiada por investigadores, si no existen grandes empresas bien
posicionadas en el mercado, dedicadas a la producción de unidades de mampostería estructural.
No obstante, se referencian en este documento, investigaciones de estudiantes de ingeniería civil,
que se han dedicado a medir variables de resistencia, absorción y desempeño frente a diferentes
cambios que le hacen en la dosificación de la mezcla.
Tal es el caso del ingeniero Alexander Xavier Casagallo cuadrado, quien, en la Escuela
Politécnica Nacional de Quito, Ecuador, diseño un prototipo de bloque de hormigón reforzado
con una malla de acero en su interior que cumple la función de redistribuir los esfuerzos y de
ayudar en las zonas de tracción. En este documento describe que elaboró un lote de bloques de
hormigón prototipo con el fin de comparar sus propiedades mecánicas con las de bloques de
hormigón provenientes de la misma fábrica. A través de ensayos de laboratorio conforme a las
normas: INEN 3066, ASTM C1314 y ASTM E519, midió parámetros de resistencia, módulos de
elasticidad, tenacidad y el grado de ductilidad a compresión y a corte en mampostería.
(Cuadrado, 2017)
Un trabajo de grado que analizó con mayor profundidad los parámetros para la
homogenización de muros de mampostería y su aplicación en el análisis manual o en la
modelación por elementos finitos, teniendo en cuenta la interrelación existente entre los muros
de mampostería estructural dispuestos de manera ortogonal, fue el del Ingeniero Javier
Marulanda Ocampo, de la Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá. Donde al usar un
solo material equivalente, caracteriza la mampostería y a partir de las propiedades mecánicas de
los materiales que la constituyen, se obtienen las densidades de mallado de elementos finitos tipo
Shell. En este trabajo se determinó los factores de forma a utilizar en el cálculo de la rigidez para
muros de uso común en edificaciones, teniendo en cuenta el efecto que tienen las aletas del muro
15
en el factor de forma, y se halló el tipo de muro que se debe utilizar en el análisis manual para
conservar un factor de forma constante para todos los muros de piso unidos por un diafragma
rígido. Así mismo, determinó la forma del muro a utilizar y el efecto que se tiene al idealizar, en
una edificación, los muros en voladizo o como muros doblemente empotrados, aplicado en el
análisis manual de una edificación que contenga un diafragma rígido mediante la comparación
con modelos de elementos finitos, los efectos que se tienen, en el análisis estructural de una
edificación de muros de mampostería, por la idealización de los muros de diferentes formas,
como muros en voladizo o como muros doblemente empotrados. (Ocampo, 2012)
El proyecto de pasantía del Ingeniero Carlos Alirio Martínez Martín, de la Universidad
Distrital Francisco José de Caldas, evalúa en su proyecto de grado la resistencia y capacidad de
soporte de las unidades de mampostería estructural en concreto, ante el fuego. En este informe,
describe que durante su pasantía en la empresa H y H ingeniería y consultoría, empresa dedicada
al diseño y construcción de muros contrafuego para las estaciones y subestaciones de alta tensión
de la empresa de energía, CODENSA. Martínez toma varias muestras de unidades de
mampostería de concreto manufacturados por la empresa y las somete al fuego directo. Y define:
“Las unidades de mampostería de concreto son elementos incombustibles de baja conductividad
térmica de calor lo cual permite evitar la propagación del fuego”. Aunque en nuestro país la
reglamentación para el diseño y la construcción de muros cortafuego es escasa, los diseñadores
se valen de metodologías internacionales, que, en el momento de la construcción, los materiales
presentan composiciones diferentes a los comercialmente vendidos en Colombia. También deduce
que “Las unidades de mampostería estructural en concreto no son aptas para la construcción de
muros cortafuego, esto a causa de la perdida de resistencia ante el fuego o incrementos
fuertes de temperatura, lo anterior ocurre por la pérdida funcional de los elementos, en tal sentido
se requiere que las unidades de mampostería no fallen, con el fin mantener la capacidad de
soporte y garantizar la estabilidad del muro, evitando el posible colapso de la estructura y la
pérdida de vidas humanas”.
16
Figura 1. Prueba de fuego a unidades de mampostería estructural
Fuente: Martínez Martín, C. A., Proyecto de grado, Universidad Distrital Francisco José de Caldas,
Bogotá Colombia, 2016.
Para esta investigación, se parte de la hipótesis que “la incorporación de fibras al hormigón
mejora la respuesta frente a la fisuración y reduce su fragilidad, al mismo tiempo que gana
tenacidad, resultando adecuado para sobrellevar acciones estáticas o prevenir situaciones donde
se requiera el control de los procesos de fisuración” (Alvarez & Calderon , 2001)
A mediados del año 2004, en Madrid, España, se realizó una observación micro estructural
del concreto con la adición de fibras plásticas (polipropileno). Las probetas de análisis se
elaboraron con fibras de polipropileno virgen de 20 mm de longitud y distribuidas
uniformemente en la mezcla de concreto; con adiciones del 0.1 al 3% (en peso del cemento). De
dimensiones 40x40x160 mm tipo estándar, bajo condiciones de humedad relativa superior a 60%
durante 48 horas a una temperatura de 20 ± 5°C, con curado a los 7 y 28 días de edad, las cuales
se ensayaron a compresión, flexión y mediante la microscopia electrónica se observó la
microestructura del concreto. Esta investigación concluyó que la adición de fibras sintéticas
genera una disminución de los valores de resistencia a compresión, sin embargo, los valores de
resistencia a flexión aumentan con la adición de fibras, siendo 2.5% el porcentaje óptimo de
polipropileno. (Rincón, Romero, Hernández-Crespo, & García Santos, 2004)
No obstante, el manual técnico de la compañía Macaferri América Latina (Empresa dedicada
a desarrollar soluciones complejas en los mercados de la ingeniería civil, geotecnia y
17
construcción ambiental integrada). Define que las propiedades mecánicas que aportan las fibras
de polipropileno al hormigón, se observa un notable aumento en su resistencia a compresión,
tracción indirecta y flexo tracción, mejora la prolongación de las fisuras presentes en el concreto
y se aumenta la energía de fractura debido al efecto cosido o costura, que producen las fibras en
el concreto, produciendo mayor ductilidad sobre todo con fibras de baja tenacidad y mayor
elongación. ( Gallovich Sarzalejo, Rossi, Perri, Winterberg, & Perri Aristeguieta, 2007)
Un prototipo de ladrillos con adición de PET, diseñado como solución amigable para núcleos
rurales del municipio del Socorro, por Raúl Omar Di Marco Morales y Hugo Alberto León
Téllez de la Universidad de Santander. Tiene como objetivo de la investigación evaluar las
propiedades de resistencia y absorción del ladrillo macizo tipo tolete adicionándole fibras plásticas
reciclables e industriales (polietileno tereftalato–PET), las cuales vienen a reemplazar al material
granular. Compararon porcentajes del 20% de adición de PET hasta un 40%, con respecto
a una muestra patrón (0% de PET), obteniendo como resultado el siguiente diagrama:
Figura 2. Resistencia a la Flexión con respecto al porcentaje de PET
Fuente: MORALES y LEÓN, Universidad libre de Colombia, Bogotá, 2017
Esta investigación, al igual que Álvarez y Calderón, a medida en que se incrementa las fibras
PET, disminuye la resistencia. (Di Marco Morales & León Téllez, 2017)
6.00 MPa Muestra patrón: 5.29
5.00 MPa MPa
4.00 MPa
3.00 MPa
Muestra patrón: 3.12
MPa
2.00 MPa
1.00 MPa y = -74.286x2 + 32.851x + 0.6637
y = -53.429x2 + 24.757x + 0.1006 0.00 MPa
10% 15% 20% 25%
% PET
30%
7 días
35%
28 días
40%
Res
iste
nci
a a
la f
lexió
n
18
Para finalizar el marco de antecedentes, es importante resaltar que nuestro proyecto
involucra agregados conocidos como desechos de cantera. En la región, nunca se ha estudiado a
profundidad esta temática, sin embargo, cabe resaltar la viabilidad en la elaboración de
prefabricados en concreto usando agregados gruesos reciclados. Los ingenieros: Gonzalo
Alfonso Agreda Sotelo y Ginna Lizeth Moncada Moreno, en su proyecto de grado presentado en
la Universidad Católica de Colombia en Bogotá, 2015, diseñaron tres tipos de mezcla, en donde
se sustituyó el agregado convencional en proporciones iguales al 25% 50% y 70% por ciento, por
agregado grueso reciclado. Como resultado, descubrieron que la resistencia a la compresión en
los tres tipos de mezcla fue favorable, ya que en cada una de ellas se registraron valores iguales o
superiores a los 28 MPa requeridos para el propósito que fueron diseñadas, sin embargo, la
mezcla con contenido del 70% alcanzo una diferencia del 8% con respecto a la muestra patrón. Y
en el ensayo a flexión se evidencio que la probeta que mayor valor obtuvo es la que presenta
70% de contenido de agregado grueso reciclado. Sin embargo, fue la que presento menor
asentamiento, lo que significa que presenta una mayor absorción y pérdida en la manejabilidad
de la mezcla. (Agreda Sotelo & Moncada Moreno, 2015)
3.2 Marco teórico
Para el desarrollo de esta investigación, es necesario comprender los siguientes conceptos
teóricos:
La metodología cuantitativa: “es una de las dos metodologías de investigación que
tradicionalmente se han utilizado en las ciencias empíricas. Se centra en los aspectos observables
susceptibles de cuantificación, y utiliza la estadística para el análisis de los datos. La
investigación que sigue una metodología cuantitativa supone un planteamiento, un acercamiento
a la realidad objeto de estudio y a la teoría, y unos fines de la investigación característicos: El
objeto de análisis es una realidad observable, medible y que se puede percibir de manera precisa.
A partir de un marco teórico se formula una hipótesis, mediante un razonamiento deductivo, que
posteriormente se intenta validar empíricamente. Se busca establecer una relación de causa-
19
efecto entre dos fenómenos. Se analizan las variables, tratadas con procedimientos matemáticos
y estadísticos. Tiene capacidad de predicción y generalización.” (Centro Virtual Cervantes,
1997-2017)
Curado: “El curado, según el ACI 308 R, es el proceso por el cual el concreto elaborado con
cemento hidráulico madura y endurece con el tiempo, como resultado de la hidratación continua
del cemento en presencia de suficiente cantidad de agua y de calor” (ACI Commitee 308 R,
2001). “El cemento requiere de cierta cantidad de agua para hidratarse (en promedio 25% de la
masa de cemento), sin embargo, para garantizar, en toda la masa de concreto, disponibilidad de
agua de hidratación para el cemento es conveniente contar con una cantidad mayor, ya que la
hidratación sólo es posible en un espacio saturado” (SIKA, 2009).
Formaleta: “Los encofrados o formaletas son estructuras que hacen las veces de molde para
el concreto de forma temporal mientras esta fragua y adquiere una resistencia segura para
garantizar su auto soporte, adicionalmente ayudan a definir el acabado del concreto. Las
formaletas se deben diseñar de forma tal que sean capaces de resistir su propio peso, el empuje
del concreto y el peso de personal, equipos y maquinaria que puedan apoyarse en ellas.”
(Asociación Colombiana de Productores de Concreto, 2015)
Fibras sintéticas: “Son las que se fabrican por el hombre y son resultado de la investigación
y el desarrollo de las industrias petroquímicas y textiles. Los tipos de fibras usadas en concreto
son: acrílicas, aramida, carbón, nylon, poliéster, polietileno y polipropileno. Las fibras sintéticas
pueden reducir la contracción plástica y, consecuentemente, la fisuración; además pueden ayudar
al concreto después que se fisura. Se producen como monofilamentos cilíndricos continuos que
se pueden cortar en longitudes específicas o como filmes y cintas. Estas fibras se componen de
finas fibrillas de sección transversal rectangular. Las fibras sintéticas son generalmente utilizadas
en: tablones de cemento, la producción de tejas, mortero, concreto pretensado, entre otros. Una
aplicación importante de las fibras sintéticas es, además, el Whitetopping ultra delgado, para
retardar el desarrollo de baches en esta estructura de pavimento.se fabrican de materiales tales
como nylon, poliéster, polietileno y polipropileno” (Silva, 2016).
20
Cemento: “es un material que acciona con el agua y que actúa como aglutinante presentando
propiedades de adherencia y cohesión. Es diseñado para uso de mezclas de concreto o mortero,
pega, pañete y acabados, para ser utilizados en diversas estructuras y construcciones. Para
elaborarlo se extraen de canteras seleccionadas materias primas como caliza, arcilla, mineral de
hierro, arena y yeso. Una explotación responsable que busca la prevención, mitigación,
corrección y compensación del impacto ambiental.” (Argos, 2017)
Fraguado: “El proceso de fraguado y endurecimiento es el resultado de reacciones químicas
de hidratación entre los componentes del cemento. La fase inicial de hidratación se llama
fraguado y se caracteriza por el paso de la pasta del estado fluido al estado sólido. Esto se
observa de forma sencilla por simple presión con un dedo sobre la superficie del hormigón.
Posteriormente continúan las reacciones de hidratación alcanzando a todos los constituyentes del
cemento que provocan el endurecimiento de la masa y que se caracteriza por un progresivo
desarrollo de resistencias mecánicas. El fraguado y endurecimiento no son más que dos estados
separados convencionalmente; en realidad solo hay un único proceso de hidratación continuo”
(Sánchez, 2017)
3.3 Marco conceptual
La elaboración de bloques o unidades de mampostería prefabricados, es una técnica antigua,
que requiere estudiar muchos conceptos para aplicarla. Aunque la información disponible sobre
el tema es escasa y la forma más común de producir es el método del “ensayo y error”, es decir,
probar con varias dosificaciones hasta obtener la mezcla óptima.
Las condiciones climáticas, los agregados, el cemento y el agua son variables diferentes en
cada ciudad. Todos los estudios están concentrados en medir la resistencia y la apariencia del
bloque de concreto; pero en el momento de la producción surgen otras variables importantes
como la densidad, dimensiones, absorción, segregación, uniformidad del color, homogeneidad de
la mezcla, contracción lineal por secado, eflorescencia y otros.
21
Los bloques de hormigón se ensayan bajo la norma colombiana NTC 4024 y NTC 4026 o su
equivalente internacional ASTM C140/99 y ASTM C90/96. Pero no es suficiente con
conocerlas, se deben entender, interpretar y aplicarlas a todos los procesos de la producción.
Aunque esto alarga un poco el proceso de ensayo y error, ya que según la norma se debe
esperar al menos 28 días para obtener resultados confiables. Muchos productores recomiendan
ampliar este rango, porque el concreto es un elemento vivo y su resistencia aumenta con cada día
de vida, lo recomendable es hacer seguimiento aun después de cumplir las 4 semanas, es decir,
56, 112, 168 y 336 días.
Las variables que afectan la producción de las unidades de mampostería de concreto se
pueden conceptualizar de la siguiente manera:
Agregados: Se debe conocer su procedencia y sus propiedades químicas y físicas, ya que
pueden reaccionar negativamente con el cemento y acortar su vida útil. A mayor dureza mejor
será su resistencia a la compresión. Los mejores resultados se han obtenido con materiales
pétreos, preferiblemente triturados y lavados (de minas) o de río (canto rodado). No se
recomienda utilizar los materiales contaminados con arcilla, alargados o aplanados. De acuerdo a
su granulometría será el acabado y la textura del bloque. Es importante analizar su densidad,
granulometría, resistencia, tenacidad, absorción y sanidad de acuerdo con la NTC 174, ASTM
C33.
Calidad del agua: Debe tener las mismas características del agua potable. Si no se dispone de
tal calidad será necesario realizar ensayos químicos de acidez, alcalinidad, dureza, cloro, pH,
sedimentos, sólidos disueltos, turbidez y partículas en suspensión de acuerdo a la NTC 3459,
ASTM BS 3148.
Cemento: Por costos se utiliza el cemento de uso general, cada cemento tiene propiedades
específicas para cada uso. Debe considerarse el uso que recibirá el elemento y el ambiente al que
estará sometido. NTC 121, NTC 321, ASTM C150/80.
22
El diseño de la mezcla: esta es la variable que más afecta la calidad del prefabricado, de ella
depende la densidad, la absorción y la resistencia del elemento. La dosificación relaciona en peso
la cantidad de agregados finos, gruesos, cemento, agua, aditivos y pigmentos. Cada producto
debe tener su propia dosificación.
El proceso de mezclado: el orden en que los agregados, el cemento, el agua, los aditivos y el
pigmento ingresan a la mezcladora es importante y posee una secuencia específica. Cada uno
merece especial atención y su propio tiempo de mezclado. Recomienda hacerlo en mezcladora
mecánica, adicionar el 70% del agua, seguidamente la arena y la grava, luego el cemento y el en
30% final los aditivos. Se debe dejar mezclas mínimo 3 minutos, pero esto está relacionado con
el volumen del material que se está mezclando, sin embargo, se debe verificar la homogenización,
antes de apagar el trompo.
Curado: A temperatura ambiente puede durar hasta 7 días en los que el bloque obtiene hasta
un 70% de su resistencia total. Merecen especial cuidado la temperatura entre 30 y 35 °C y la
humedad relativa superior al 90%. Los productos deben protegerse del viento y del sol
preferiblemente en cámaras aisladas. NTC 4026, ASTM C90/96.
Manipulación: No se deben mover del lugar de curado, este concreto permite desencofrar la
muestra instantáneamente. Una mala manipulación puede generar micro fisuras, desportilladuras
o grietas con resultados indeseables en el acabado o en un ensayo de compresión.
Aditivos: Incorporar aditivos a la mezcla de concreto es un valor agregado que puede
ayudarnos a controlar la eflorescencia y a optimizar la mezcla, reduciendo la cantidad de cemento.
Los súper plastificantes aumentan la manejabilidad y la densidad y mejoran el acabado y aumentan
la resistencia. NTC 4023, ASTM C157.
Relación agua/cemento: los prefabricados se producen con mezclas secas por lo que esta
relación es muy baja (entre 0.30 a 0.37). Se debe contemplar la humedad que poseen los
agregados, por lo que es necesario hacer ajustes por humedad al diseño de mezcla propuesto.
23
Control de calidad: es un proceso inherente que se desarrolla antes, durante y después a la
producción.
3.4 Marco contextual
La fabricación del ladrillo apareció en el año 4000 a C., con la gran construcción del
“Ziggurat” en la Mesopotamia. Durante más de mil años el ladrillo fue utilizado seco, sin ningún
tipo de cocción, el primer ladrillo cocido empezó a aparecer al rededor del año 3000 a.C.
En 1858, se inició la mecanización del ladrillo en plena era industrial cuando se inventó el
horno Hoffman, con esto se redujo notablemente el tiempo de cocción y una reducción del
consumo de combustible. La producción del ladrillo en el siglo XIX era de forma manual, el
secado se realizaba al sol y la cocción en pequeños hornos con ladrillos dispuestos en cúmulo. El
primer cambio sustancial se realizó cuando apareció la primera máquina movida a vapor que
hacía la pre-elaboración de la arcilla y el moldeo de cada ladrillo, lo que aumentó notablemente
la potencia productiva.
En la primera mitad del siglo XIX la arquitectura colombiana incorporaba la técnica de las
unidades de mampostería, las obras realizadas fueron muy significativas y de interés colectivo,
como lo es el Capitolio Nacional, diseñada por los arquitectos como Thomas Reed y Pietro
Cantini quienes también desarrollaron grandes proyectos.
A finales del siglo XX la arquitectura conservó por practicidad, el uso del ladrillo, llegando
así a una arquitectura republicana.
24
Figura 3. Catedral Villanueva, Medellín Colombia
Fuente: Ladrillera SANTAFE, Foto tomada en 1893. “Iglesia de ladrillo más grande del mundo”,
terminada de construir en 1931. (Ladrillera Santa Fé, 2004)
En la actualidad, el sistema de edificios industrializados y mampostería estructural, se
catapulta entre todos los sistemas estructurales, por su rapidez, eficiencia y economía. Por esto,
crece el número de productoras de prefabricados, prototipos y diseños.
Este trabajo de grado inició la técnica del tolete macizo en concreto adicionándole fibras
micro sintéticas, seguidamente se diseñó un prototipo de unidad de mampostería estructural, con
perforación vertical para comercializarlo en la ciudad de Girardot y tener un estándar de calidad
mayor al que está circulando en la zona
En comparación con el tolete macizo en concreto analizado en clase de mampostería
estructural se obtuvo una resistencia de 12,05 Mpa en donde cumple como no estructural, pero
no podríamos utilizarlo como muro que soporte algún tipo de carga.
La utilización de estas fibras, ayudan a disminuir fisuración, aumentando la durabilidad de
las estructuras. Es conveniente determinar la dosificación y fibras a utilizar, dependiendo de las
25
normas que las estipulan, para que se logre proporcionar la funcionalidad del material en los
diferentes espacios y a su vez se garantice un adecuado desempeño de la estructura.
3.5 Marco legal
El referente normativo de esta investigación son las Normas colombianas para la
construcción Sismo Resistente, versión 2010. Título D, mampostería estructural, donde, se
especifica que todas las unidades de mampostería utilizadas en el diseño en la construcción de
estructuras de mampostería deben cumplir las normas NTC 4026 (ASTM C55) para unidades de
concreto para mampostería, 4076 (ASTM C129) para mampostería no estructural.
Las especificaciones según la NSR 10 titulo D.3.6.1. Donde rige que las unidades de
mampostería que se utilicen en las construcciones de mampostería estructural pueden ser de
concreto, cerámica (arcilla cocida), sílico-calcáreas o de piedra. Según el tipo de mampostería
estructural y según el tipo de refuerzo, las unidades pueden ser de perforación vertical, de
perforación horizontal o sólida, de acuerdo con la posición normal de la pieza en el muro. Las
unidades sólidas son aquellas cuyas cavidades ocupan menos de un 25% del volumen de la pieza,
lo cual para el proyecto de unidades de mampostería se utilizaron el ladrillo Tolete macizo de
concreto y el bloque de perforación vertical para dar cumplimiento a la norma.
La Norma INVIAS (I.N.V.E. 412-07) Método del agua hervida. Esta norma describe un
método de curado que acelera el proceso de fraguado, obteniendo resistencias finales a edades
muy tempranas. Esta técnica consiste, en sumergir las muestras en un cuarto de curado en agua
caliente y vapor, que se aplica directamente a la muestra, por lo que se necesitó para acelerar la
resistencia del ladrillo tolete macizo por cuestiones experimentales, los cuales obtuvieron
excelentes resultados.
La NSR 10 - d.12.14 La resistencia de la mampostería f´m no puede ser inferior a 8 Mpa. La
resistencia del mortero de recubrimiento o revoque (pañete) f´cr debe ser como mínimo de 12.5
Mpa.
26
NTC 4026 - 4.2 Resistencia a la Compresión, indica la siguiente tabla para unidades de
mampostería de concreto:
Resistencia a la compresión a los 28 d,
evaluada sobre el área neta promedia.
Clase Promedio de 3
unidades
Individual
Alta 13 11
Baja 8 7
Tabla 2.Requisitos de resistencia a la compresión, absorción de agua y clasificación del peso NTC 4026
Fuente: NTC 4026
27
4. Diseño Metodológico
El tipo de investigación que se aplicará para lograr el objetivo planteado es de tipo
experimental, con mediciones cuantitativas.
El desarrollo de la investigación se realizará bajo las condiciones espaciales medio
ambientales de Girardot Ciudad Región, en la sede de la Unidad de Ensayos e investigación del
semillero de Investigación SEUS.
4.1 Instrumentos
Este proyecto se gestó en el semillero SEUS, forma parte del macro proyecto. “Prefabricados
de nueva generación”. Los instrumentos empleados para esta investigación forman parte del
convenio interinstitucional con la universidad Piloto: “Unidad de ensayos e investigación”, y el
laboratorio P.C. Diseños y Construcción S.A.S.
De la misma manera, se utilizaron como patrones de medida, las especificaciones técnicas
que se describen en la norma colombiana para construcción de edificaciones Sismo Resistentes
versión 2010, NSR-10. Y los procedimientos, de los ensayos fueron ajustados con las normas
técnicas colombianas, homologadas de las normas internacionales ASTM.
Instrumento Ensayo Procedimiento
Juego de tamices y balanza 0.1
gr. Granulometría por tamizado
NTC 77 ASTM C136-01
Equipo completo de pesos
unitarios y específicos Mesa de flujo y moldes para
Peso específico y absorción de
agregados Fluidez de morteros de cemento
NTC 237
ASTM C128-93
cubos
Equipo de concretos:
mezcladora, balanzas, cuchara,
varilla punto roma.
hidráulico ASTM C-230
Toma de muestras de concreto NTC 454
ASTM C172-10
28
29
Caracterización de agregados
Instrumento Ensayo Procedimiento
Formaleta para unidades de mampostería
Elaboración de muestras de concreto
NSR-10 Prototipo diseñado por
los autores
Equipo de compresión Compresión de unidades de mampostería de concreto
NTC 673
ASTM C39:2005
Tabla 3. Instrumentos empleados durante el proyecto de grado
Fuente: los autores, octubre 2017.
4.2 Procedimiento
El procedimiento de la investigación seguirá el siguiente modelo. Se realizará en cuatro
capítulos. El primero, denominado “Caracterización de agregados”. Para esta etapa, es necesario
aclarar que este proyecto forma parte del macro proyecto del semillero de investigación SEUS,
“Prefabricados de nueva generación” y que, todos los ensayos de laboratorio, forman parte de la
base de datos de este. Por esta razón, se referencia en la fuente: base de datos del semillero
SEUS. Esto no quiere decir que los autores de este trabajo, no realizaron las pruebas de laboratorio,
todo lo contrario, los resultados de las pruebas que desarrollaron los autores de este informe de
proyecto de grado, se comparte la información con los demás proyectos del semillero SEUS.
Diseño de prototipo
Diseño de mezclas
• Arena
• Cemento
• Gravilla
• Formaleta
• Geometría
• Peso
• Fibras
Sinteticas
• Dosificación
• Elaboración
de muestras • Compresión
de muestras
Figura 4. Procedimiento de la investigación
Resistencia
30
Fuente: los autores, octubre 2017.
31
.
4.3 Cronograma
El horario de trabajo se realizará; los días martes y viernes de 9:00 am a 1:00 pm, en la sede
de la Unidad de ensayos e investigaciones del semillero SEUS.
Para el desarrollo de los objetivos de este proyecto se programa el siguiente cronograma de
trabajo:
Etapas y sus actividades Responsables Fechas de
ejecución
Recursos a
utilizar
Formulación Lorena Montealegre Marzo 2017 Biblioteca
Caracterización de
agregados (ensayos de lab). Lorena Montealegre abril 2017 Laboratorio
Diseño de mezcla - bloques
de prueba 1
Lorena Montealegre
Eliana Andrea Carvajal mayo 2017 Laboratorio
Compresión de cilindros - Resistencias iniciales
Lorena Montealegre Eliana Andrea Carvajal
Junio - octubre
2017 Laboratorio
Mezcla con fibras Lorena Montealegre Eliana Andrea Carvajal
Elaboración de documento Lorena Montealegre
Eliana Andrea Carvajal
Junio - octubre
2017 Laboratorio
noviembre 2017 Biblioteca
Tabla 4. Cronograma de actividades
Fuente: los autores, octubre 2017.
32
5. DESARROLLO DEL PROYECTO
5.1 Capítulo 1: caracterización de agregados
Se realizó la caracterización de la arena y la grava empleada para esta investigación, aplicando
la metodología NTC 77, granulometría por tamizado con lavado. El procedimiento consiste en
tomar una muestra de 3000 gr de arena, que llamaremos muestra 01, se lava sobre el tamiz No.
200, se seca en el horno durante 24 horas a una temperatura de 110°C. Al mismo tiempo, se
toma una muestra 02, cuyo peso sea superior de 100 gr, se pesa el recipiente, se pesa el recipiente
con la muestra húmeda y luego se seca en el horno a la par con la muestra 01. Con la muestra
02, se mide la humedad, para calcular el peso del agua que se encuentra al interior de la muestra
01 determinando el peso seco de la muestra, que para este caso es de 2836,0 gr.
Figura 5. Registro fotográfico del ensayo de granulometría
Fuente: Base de datos Semillero SEUS, junio 2017
Seguidamente, y después de que la muestra 01 esté totalmente seca, se zarandea por una
serie de tamices, registrando el peso retenido por cada uno de ellos. Obteniendo los siguientes
resultados:
33
Datos de entrada
Peso inicial: 3000,0 gr Humedad: 1
Peso Seco: 2836,0 gr M. Húmeda: 281,60 gr
Lavado R 200: 2742,0 gr M. Seca: 269,50 gr
Pasa #200: 4,1% Recipiente: 60,20 gr
Módulo de Finura: 3,0% Humedad: 5,8%
Gradación por tamizado mecánico con lavado
Tamiz
mm plg
Peso Retenido Retenido
Acumulado
% Retenido Acumulado
% Pasa
19,050 3/4 0,0 gr 0,0 gr 0,0% 100,0%
12,700 1/2 7,0 gr 7,0 gr 0,2% 99,8%
9,525 3/8 8,0 gr 15,0 gr 0,5% 99,5%
4,750 4 198,2 gr 213,2 gr 7,5% 92,5%
2,360 8 321,7 gr 534,9 gr 18,9% 81,1%
2,000 10 138,3 gr 673,2 gr 23,7% 76,3%
1,180 16 281,2 gr 954,3 gr 33,7% 66,3%
0,600 30 1005,8 gr 1960,1 gr 69,1% 30,9%
0,425 40 254,4 gr 2214,4 gr 78,1% 21,9%
0,300 50 11,7 gr 2226,1 gr 78,5% 21,5%
0,180 80 369,1 gr 2595,2 gr 91,5% 8,5%
0,150 100 55,8 gr 2651,0 gr 93,5% 6,5%
0,075 200 69,9 gr 2720,9 gr 95,9% 4,1%
0,010 Fondo 21,1 gr 2836,0 gr 100,0% 0,0%
= 2742,2 gr *Error (%) : -0,0073%
Tabla 5. Granulometría de la arena
Fuente: Base de datos Semillero SEUS, mayo 2017
34
Figura 6. Franja granulométrica de la arena
Fuente: Base de datos Semillero SEUS, mayo 2017
El ensayo de peso unitario suelto y compacto, nos permite calcular la dosificación de la
mezcla por metro cúbico y este consiste, en realizar el proceso apisonado al material dentro de
un molde estándar, con una varilla punto roma, introduciéndola 25 veces en forma de espiral, en
tres capas iguales; seguidamente se pesa el molde con el material apisonado y enrasado. Este
procedimiento se hace tres veces con cada material. Seguidamente, se llena el molde con el
material sin apisonar, y se pesa, también tres veces. El molde estándar, tiene un volumen
cilíndrico definido. El peso del material dividido entre este volumen nos permite determinar el
peso unitario. De los resultados obtenidos observamos cómo se acomodan las partículas
obteniendo un menor volumen de vacíos; la que pese más va a tener un mejor acomodamiento.
Masa unitaria de los agregados
_ Arena Grava
Peso del Molde 7372 gr 8982.0 gr
Sin apisonar: 13295 gr 13295 gr 13312 gr 15292 gr 15306 gr 15464 gr
Apisonado: 13702 gr 13702 gr 13757 gr 15902 gr 15946 gr 15930 gr
Volumen molde: 3657,9 cm³ 3976,0 cm³
Peso unitario
compactado 1,738 gr/cm³ 1,746 gr/cm³
Peso unitario del
material suelto 1,624 gr/cm³
1,603 gr/cm³
Tabla 6. Peso unitario suelto y compacto
Fuente: Base de datos Semillero SEUS, mayo 2017
%Pasa
100%
Curva Granulométrica
80%
60%
40%
20%
0%
100 10 1 0.1 0.01
Diámetro de partículas (mm)
33
Figura 7. Registro fotográfico del ensayo de masa unitaria
Fuente: Base de datos Semillero SEUS, mayo 207
Otro ingrediente importante en el diseño de la mezcla, es el cemento. Para determinar su
resistencia con diferentes contenidos de agua, se realizaron 3 muestras de pasta, cubos de 5 cm
de lado. La primera dosificación se preparó con 1000 gr de cemento y 300gr de agua, la segunda
tiene 1000gr de cemento y 370 gr de agua y la tercera tiene 1000 gr de cemento y 390 gr de agua.
A cada dosificación se le midió la fluidez, aplicando el procedimiento de la norma NTC 396.
El cemento empleado para esta investigación, fue cemento de uso general marca Holcim. Los
resultados se registran en la siguiente tabla.
Fluidez R A/C W% Peso Carga Densidad
gr/cm³
259,1 gr 45,4 kN
Esfuerzo Esfuerzo promedio
17,1 MPa
69% 0,30 14% 267,5 gr 110,3 kN 1,955 41,4 MPa 35,0 MPa
260,4 gr 119,4 kN 46,5 MPa
111% 0,37 18%
243,3 gr 74,0 kN
250,7 gr 97,6 kN
1,887
28,4 MPa
38,0 MPa
31,8 MPa
251,7 gr 75,5 kN 28,9 MPa
120% 0,39 35%
244,4 gr 89,4 kN
242,9 gr 76,4 kN
1,866
34,6 MPa
30,1 MPa
31,0 MPa
34
234,6 gr 71,0 kN 28,3 MPa
Tabla 7. Compresión de cubos de pasta, cemento Holcim
Fuente: Semillero SEUS, junio 2017
35
Figura 8. Diagrama de fluidez y resistencia de cubos de pasta, Cemento Holcim
Fuente: Base de datos Semillero SEUS, junio 2017.
Figura 9. Registro fotográfico del ensayo de fluidez de la pasta
Fuente: Base de datos Semillero SEUS, junio 2017
Ensayo no. Arena Gravilla
Peso recipiente + muestra seca 628,3 gr 561,8 gr
Peso recipiente 25,6 gr 25,6 gr
Peso muestra seca 602,7 gr 536,2 gr
Peso recipiente + muestra sss 650,5 gr 581,0 gr
Peso recipiente 34,6 gr 34,6 gr
Holcim
140%
y = -0.1296x + 5.2219
100%
80%
60%
40%
20%
0%
30.0 MPa 31.0 MPa 32.0 MPa 33.0 MPa 34.0 MPa 35.0 MPa 36.0 MPa
Resistencia a compresión (28 días)
Flu
idez
de
la p
asta
36
Ensayo no. Arena Gravilla
Peso muestra s.s.s 615,9 gr 546,4 gr
Peso Agua absorbida 13,3 gr 10,2 gr
Peso (frasco+ agua+ muestra s.s.s.) 981,5 gr 955,8 gr
Peso (frasco +agua a nivel de enrase) 613,0 gr 613,0 gr
Peso (frasco + agua)+muestra s.s.s. 1228,9 gr 1159,4 gr
Volumen muestra s.s.s. 247,4 gr 203,6 gr
Volumen muestra de sólidos 234,2 gr 193,4 gr
Peso específico Bulk s.s.s. 2,436 gr/cm³ 2,633 gr/cm³
Peso específico aparente 2,489 gr/cm³ 2,684 gr/cm³
Peso específico nominal 2,574 gr/cm³ 2,773 gr/cm³
Absorción 2,2% 1,91%
Tabla 8. Peso específico y absorción de agregados
Fuente: Base de datos Semillero SEUS, junio 2017
5.2 Capítulo 2: Diseño Geométrico del Prototipo
Para este proyecto de grado se elaboraron dos prototipos, el primero que consistía en un
ladrillo tolete y el segundo, un bloque de perforación vertical. En el ladrillo tolete, se utilizaron
láminas de madera las cuales cortamos de 23,82x12x7 cm las cuales unimos con puntillas de 1”.
Se pintó con Invercryl para impermeabilizar la madera.
Figura 10. Formaleta de madera.
Fuente: Base de datos Semillero SEUS, mayo 2017
37
Para elaborar el prototipo final, con perforación vertical, se ajustó con la especificación del
Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (2010) Título D, Capítulo D.3.
Tipo Espesor neto mínimo de
las paredes, mm
Espesor neto mínimo de
los tabiques, mm
Perforación vertical (PV) 19 10
Perforación horizontal (PH) 16 10
Espesor
externo Espesor mínimo de paredes exteriores
Espesor mínimo de tabiques transversales
Nominal Sin perforaciones
verticales secundarias
Con perforaciones
verticales secundarias
Sin perforaciones
verticales secundarias
80 20 30 20
100 20 30 20
120 22 32 20
150 25 35 25
200 30 40 25
250 35 45 30
300 40 50 30
Tabla 9. Tabla D.3.6-1 Espesores mínimos de paredes en unidades (bloques) de mampostería de perforación vertical (mm)
Fuente: Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (2010) Título D, Capítulo D.3
38
Figura 11. Formaleta para el prototipo de bloque con perforación vertical
Fuente: Los autores, 2017
5.3 Capítulo 3: Diseño de Mezclas
Para la dosificación de agregados, se realizó por el método gráfico, con las proporciones
ideales para que se ajustaran con el diagrama recomendado por Asocreto y Fuller-Thompson.
Figura 12. Dosificación de agregados por el método gráfico
Fuente: Base de datos Semillero SEUS, junio 2017
39
Tomando como referente la curva de relación agua cemento elaborada con cubos de concreto
con tres dosificaciones diferentes, en esta investigación, se toma como relación agua cemento
inicial del diseño de mezcla 0.5.
Figura 13. Curva de Relación Agua Cemento
Fuente: Base de datos Semillero SEUS, junio 2017
Con el diagrama elaborado por el semillero SEUS, se estableció la fórmula de diseño de
mezclas, con las siguientes proporciones:
Material Proporción Peso por
m³
Peso
específico Volumen Prueba 1
Cemento 1,00 482 kg 3 161 cm³ 1428,0 gr
Arena 1,57 757 kg 2,436 311 cm³ 2242,0 gr
Grava 1,57 757 kg 2,633 287 cm³ 2242,0 gr
Agua 0,50 241 kg 1 241 cm³ 714,0 gr
Fibras 0,10 48 kg 142,8 gr
R A/C 0,5 = 1000 cm³ 6768,7 gr
Tabla 10. Diseño de mezclas Prueba 1: Ladrillo Tolete con fibras
Fuente: Base de datos Semillero SEUS, mayo 2017
40
Figura 14. Elaboración de prueba 1: Tolete con microfibras sintéticas
Fuente: Base de datos Semillero SEUS, mayo 2017
Material Proporción Peso por
m³
Peso específico
Volumen Prueba 1
Cemento 1,00 482 kg 3,000 161 cm³ 4284,0 gr
Arena 1,57 757 kg 2,436 311 cm³ 8368,0 gr
Grava 1,57 757 kg 2,633 287 cm³ 2856,0 gr
Agua 0,50 241 kg 1 241 cm³ 2142,0 gr
R A/C 0,5 = 1000 cm³ 17650,0 gr
Tabla 11. Diseño de mezclas Prueba 2: Ladrillo Tolete sin fibras
Figura 15. Elaboración probeta 2: Tolete sin fibras
Figura 16. Muestras prueba 2: Tolete sin fibras sintéticas
Fuente: Base de datos Semillero SEUS, mayo 2017
41
Material Proporción Peso por
Peso específico Volumen Prueba 1
m³
Cemento 1.00 500 kg 3.000 gr/cm³ 167 cm³ 13838 gr
Arena 1.95 976 kg 2.436 gr/cm³ 401 cm³ 27014 gr
Grava 1.23 613 kg 2.633 gr/cm³ 233 cm³ 16953 gr
Agua 0.40 200 kg 1.000 gr/cm³ 200 cm³ 5535 gr
Fibras 0.10 48 kg 1384 gr
R A/C 0.400 = 1000 cm³ 64724 gr
Tabla 12. Diseño de mezclas Prueba 3: Bloque Estructural Perforación vertical sin Fibras
Fuente: Base de datos Semillero SEUS, julio 2017
Figura 17. Elaboración Probeta 3: Bloque estructural de perforación vertical
Fuente: Base de datos Semillero SEUS, julio 2017
Material Proporción Peso por
Peso específico Volumen Prueba 1
m³
Cemento 1.00 520 kg 3.000 gr/cm³ 173 cm³ 13838 gr
Arena 1.86 970 kg 2.436 gr/cm³ 398 cm³ 25800 gr
Grava 1.17 608 kg 2.633 gr/cm³ 231 cm³ 16191 gr
Agua 0.38 198 kg 1.000 gr/cm³ 198 cm³ 5258 gr
Fibras 0.10 48 kg 1384 gr
42
R A/C 0.380 = 1000 cm³ 62471 gr
Tabla 13. Diseño de mezclas Prueba 4: Bloque Estructural Perforación vertical
Fuente: Base de datos Semillero SEUS, agosto 2017
Figura 18. . Elaboración Probeta 4: Bloque estructural de perforación vertical
Fuente: Base de datos Semillero SEUS, agosto 2017
5.4 Capítulo 4: Resultados
Después de realizar todos los ensayos de laboratorio correspondientes se remitió a realizar
las siguientes tablas con la información obtenida:
Mezcla Descripción
Tolete con
Área de
la
sección
20000
Fecha
toma
Edad
de
rotura
Carga
(kN)
Esfuerzo
(Mpa)
% NTC
4026
Prueba
1
001
002
003
fibras micro sintéticas
Tolete con fibras micro
sintéticas
Tolete con
fibras micro
sintéticas
mm² 24/04/2017 28 258,30 12,92 129%
20000
mm² 24/04/2017 28 252,30 12,62 126%
20000
mm² 24/04/2017 28 246,20 12,31 123%
43
44
Mezcla Descripción
004 Tolete sin
Área de
la
sección
20000
Fecha
toma
Edad
de
rotura
Carga
(kN)
Esfuerzo
(Mpa)
% NTC
4026
fibras mm² 24/04/2017 28 232,50 11,63 116%
Prueba
2 005
Tolete sin fibras
20000
mm² 24/04/2017 28 225,90 11,30 113%
6 Tolete sin
fibras 20000
mm² 24/04/2017 28 219,20 10,96 110%
7 PV sin fibras
30525
mm²
25/07/2017 28 200,00 6,55 94%
Prueba
3
Prueba
4
Tabla 13. Tabla de resultados de los ensayos a compresión
Fuente: Los autores, 2017
Mezcla Muestra no. Descripción % NTC 4026 % Promedio Incremento
008
PV sin fibras 30525
25/07/2017 mm²
28
212,90
6,97
100%
009
PV sin fibras 30525
25/07/2017 mm²
28
225,80
7,40
106%
010
PV con 30525
fibras macro 8/08/2017
28
244,68
8,02
115%
sintéticas mm²
PV con
011 fibras macro 30525
8/08/2017
sintéticas mm²
28 252,25 8,26 118%
PV con
012 fibras macro 30525
8/08/2017
sintéticas mm²
28 237,10 8,00 111%
45
Tolete con fibras
micro sintéticas 129%
Prueba 1
Tolete con fibras
micro sintéticas 126%
126% 12%
001
002
46
Mezcla Muestra no. Descripción % NTC 4026 % Promedio Incremento
003
Tolete con fibras
micro sintéticas 123%
004 Tolete sin fibras 116%
Prueba 2 005 Tolete sin fibras 113% 113%
006 Tolete sin fibras 110%
007 PV sin fibras 94%
Prueba 3 008 PV sin fibras 100% 100%
009 PV sin fibras 106%
010
PV con fibras
macro sintéticas
115%
15%
Prueba 4 011 PV con fibras
macro sintéticas 118% 115%
012
PV con fibras
macro sintéticas 111%
Tabla 14. Tabla de resultados del incremento de la resistencia a la compresión por las fibras sintéticas
Fuente: Los autores, 2017
Figura 19. Ensayo a compresión de bloques con perforación vertical y tolete
Fuente: Los autores, 2017
47
Mezcla Descripción Peso Densidad Densidad
Promedio
Reducción
del peso
Peso
m²
Cantidad
de
Cemento
Prueba
1
001
002
003
Tolete con fibras micro
sintéticas
Tolete con
fibras micro
sintéticas
Tolete con
fibras micro
sintéticas
3749
gr 2,678
3749
gr 2,678
3739
gr 2,671
2,675
0,32
Ton 482 Kg
6%
004 Tolete sin
fibras
3987
gr 2,848
Prueba
2
005 Tolete sin
fibras
3987
gr 2,848
2,839 0,34
Ton 482 Kg
006 Tolete sin
fibras
3948
gr 2,820
Prueba
007 PV sin fibras 13644
gr
13637
1,943
1,943
0,23
3 008 PV sin fibras
gr 1,942
Ton 500 Kg
6%
Prueba
4
011
PV con fibras
macro
sintéticas PV con fibras
12865
gr 1,832
1,833
0,22
Ton 520 Kg
009 PV sin fibras
13646 1,944
gr
010
PV con fibras
macro 12872
1,833
sintéticas gr
48
012 macro
sintéticas
12874 gr
1,834
Tabla 20. Tabla de resultados de masa unitaria o densidad de las muestras
Fuente: Los autores, 2017
49
De acuerdo a los resultados observamos que las fibras disminuyen un 6% del peso del
material, nos hace un material más liviano y más resistente.
Figura 21. Masa unitaria de los prototipos
Fuente: Los autores, 2017
Figura 22 Rankin de pesos de mampostería por metro cuadrado con los cuatro prototipos
Fuente: Los autores, 2017
De acuerdo con los resultados de las gráficas a compresión y a las prácticas de laboratorio un
ladrillo Tolete es más fácil de construir y fabricar pues adquiere mayor resistencia mientras que
un bloque de perforación vertical es más difícil porque se debe desencofrar en frio
(Inmediatamente), es una mezcla seca que debe ganar una resistencia y cualquier vibración
puede dañar el resultado. Es tanto que con un ladrillo tolete con solo 482 kg de cemento se logró
Peso m²
0.35 Ton 0.32 Ton 0.34 Ton
0.25 Ton
0.20 Ton
0.15 Ton
0.10 Ton
0.05 Ton
0.00 Ton
0.23 Ton 0.22 Ton
Tolete con fibras Tolete sin fibras PV sin fibras PV con fibras microsinteticas macrosinteticas
50
Resistencia vs Cemento
14.00 Tolete con fibras
12.00
10.00
8.00
6.00
4.00
2.00
0.00
482 Kg 482 Kg 500 Kg 520 Kg
Cantidad de cemento en Kg, por metro cúbico
una resistencia de 126%, mientras que un bloque de perforación vertical con 520 kg de cemento
se logró una resistencia de tan solo 115%.
Figura 23. Ranking de resistencias a la compresión de los cuatro prototipos
Fuente: Los autores, 2017
Tolete sin fibras
PV con fibras
PV sin fibras
Figura 24. Resultados de resistencia a la compresión, comparados con la cantidad de cemento.
Fuente: Los autores, 2017
Para vislumbrar las ventajas del prototipo elaborado con desechos de cantera y fibras
sintéticas, se decidió realizar un análisis de precios unitarios del bloque macizo con fibras, y el
Resistencia Compresión
120% 113% 115%
100%
80%
60%
40%
20%
0%
Tolete con fibras Tolete sin fibras PV sin fibras PV con fibras microsinteticas macrosinteticas
Res
iste
nci
a a
la c
om
pre
sión (
MP
a)
47
bloque de perforación vertical con fibras para luego compararlos con los bloques de concreto
prefabricado que se comercializan en la región.
Bloque macizo con fibras sintéticas
Ítem Dosif
po
icación
r m³ Masa unitaria Material suelto
V. unitario Valor total
Cemento 482 ,0 Kg - 9,6 blt $17.500 $168.700
Arena 757 ,0 Kg 1,624 gr/cm³ 0,47 m³ $7.000 3262,93103
Grava 757 ,0 Kg 1,603 gr/cm³ 0,47 m³ $7.000 $3.306
Agua 241 ,0 Kg 1 gr/cm³ 0,24 m³ $1.399 $337
Fibras 48, 0 Kg - - $2.000 $96.000
Sub-total directo $271.605,77
A.I.U 25% $67.901,44
Costo antes de IVA/útil $339.507,21
IVA 19% $64.506,37
COSTO TOTAL por m³ $404.013,58
No. De bloques por m³ 714
Costo por unidad de mampostería $566
Tabla 15. Análisis de precios unitarios del bloque macizo con fibras. Fuente: los autores, 2018
Bloque de Perforación vertical con fibras sintéticas
Ítem Dosificación
por m³ Masa unitaria Material suelto
V. unitario Valor total
Cemento 520 Kg 10,4 blt $17.500 $182.000
Arena 970 Kg 1,624 gr/cm³ 0,60 m³ $7.000 4181,03448
Grava 608 Kg 1,603 gr/cm³ 0,38 m³ $7.000 $2.655
Agua 198 Kg 1 gr/cm³ 0,20 m³ $1.399 $277
Fibras 48 Kg $2.000 $96.000
Sub-total directo $285.113,06
A.I.U 25% $71.278,26
Costo antes de IVA/útil $356.391,32
IVA 19% $67.714,35
COSTO TOTAL por m³ $424.105,67
No. De bloques por m³ 143
Costo por unidad de mampostería $2.966
Tabla 16. Análisis de precios unitarios del bloque con perforación vertical con fibras.
Fuente: los autores, 2018
48
Figura 25. Precio normal del bloque de perforación vertical, febrero 2018.
Fuente: Ferretería ubicada en Girardot Cnd., disponible www.homecenter.com, febrero 2018
49
ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
PRESUPUESTO PARA LA CONSTRUCCIÓN Y PUESTA EN OBRA DE BLOQUE MACIZO CON FIBRAS
SINTETICAS - GIRARDOT, CUNDINAMARCA.
UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
1. BLOQUE MACIZO CON FIBRAS SINTETICAS
DESCRIPCION ÍTEM MAYO 2018
BLOQUE MACIZO CON FIBRAS SINTETICAS
UNIDAD :
UND
I. EQUIPO
Descripción Tipo Tarifa Rendimiento Valor- Unit.
$ 114,80
Herramienta menor 5% MO %MO $ 296,06 0,050 $ 14,80
Mezcladora de concreto 2 Bultos DIA $ 50.000,00 0,002 $ 100,00
Sub-Total
II. MATERIALES EN OBRA
Descripción Unidad Precio-Unit. Cantidad Valor- Unit.
$ 261,71
CEMENTO KG $ 350,00 0,68 $ 236,27
ARENA KG $ 5,83 1,06 $ 6,18
GRAVA KG $ 4,67 1,06
$ 4,95
AGUA KG $ 17,49 0,34 $ 5,90
FIBRAS KG $ 125,00 0,07 $ 8,40
Sub-Total
III. TRANSPORTE
Material Unida
d Distancia
Rendimient o
Tarifa Valor- Unit.
$ 100,00
Volqueta de 6 m3 Viaje 0km - 5 km 0,000500 $ 200.000 $ 100
Sub-Total
IV. MANO DE OBRA
Mano de Obra Unida
d V/R
Unitario Jornal Total
Rendimiento Valor- Unit.
$ 296,06
Cuadrilla (Oficial +
Ayudante) Hora $ 18.504 $ 148.029 0,0020 $ 296,06
Sub-Total
Total Costo Directo
772,57
50
COSTOS INDIRECTOS
DESCRIPCION PORCENTAJE VALOR TOTAL
ADMINISTRACION 8,00 % $ 61,81
IMPREVISTOS 2,00 % $ 15,45
UTILIDAD 3,00 % $ 23,18
SUBTOTAL $ 100,43
CUADRILLA
Mano de obra
Salario
Salario Anual
Vr Jornal
Vr Hora
Vr real Jornal
Oficial
2,0minimos
$ 1.650.696
$ 19.808.347
$ 54.269
$ 11.755
$ 94.044
Ayudante
1,1minimos
$ 947.578
$ 11.370.930
$ 31.153
$ 6.748
$ 53.985
Total Cuadrilla
$ 85.423
$ 18.504
$ 148.029
NOTA: Se realiza Análisis de precios unitarios ajustados de acuerdo con las observaciones
realizadas por el Jurado, teniendo en cuenta que se agrega el transporte, mano de obra y AIU,
comparado con el precio del bloque tolete macizo de Homcenter. Su valor sigue siendo inferior
de acuerdo a las especicificaciones utilizadas en esta investigación, dando mejor alcance en la
región del alto magdalena para ofertar en el mercado.
PRECIO UNITARIO TOTAL $ 873,01
51
ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS
PRESUPUESTO PARA LA CONSTRUCCIÓN Y PUESTA EN OBRA DE BLOQUE PERFORACION VERTICAL
CON FIBRAS SINTETICAS - GIRARDOT, CUNDINAMARCA.
UNIVERSIDAD PILOTO DE
COLOMBIA
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
1. BLOQUE DE PERFORACION VERTICAL CON FIBRAS SINTETICAS
DESCRIPCION ÍTEM MAYO 2018
BLOQUE DE PERFORACION VERTICAL CON FIBRAS
SINTETICAS
UNIDAD : UND
I. EQUIPO
Descripción Tipo Tarifa Rendimien
to Valor-Unit.
$ 260,92
Mezcladora de concreto 2
Bultos DIA $ 50.000,00 0,005 $ 227,27
Herramienta menor 5% MO %MO $ 672,86 0,050 $ 33,64
Sub-Total
II. MATERIALES EN OBRA
Descripción Unidad Precio-
Unit. Cantidad Valor-Unit.
$ 1.403,45
CEMENTO KG $ 350,00 3,64 $ 1.272,73
ARENA KG $ 5,83 6,78 $ 39,57
GRAVA KG $ 4,67 4,25 $ 19,84
AGUA KG $ 21,20 1,38 $ 29,35
FIBRAS KG $ 125,00 0,34 $ 41,96
Sub-Total
III. TRANSPORTE
Material Unida
d Distancia
Rendimien
to Tarifa Valor-Unit.
$ 133,33
Volqueta de 6 m3
Viaje 0km - 5
km
0,000667
$ 200.000
$ 133
Sub-Total
IV. MANO DE OBRA
Mano de Obra Unida
d V/R
Unitario Jornal Total
Rendimien
to Valor-Unit.
$ 672,86
Cuadrilla (Oficial +
Ayudante) Hora $ 18.504 $ 148.029 0,0045 $ 672,86
Sub-Total
Total Costo Directo $ 2.470,55
52
COSTOS INDIRECTOS
DESCRIPCION PORCENTAJE VALOR TOTAL
ADMINISTRACION 8,00 % $ 197,64
IMPREVISTOS 2,00 % $ 49,41
UTILIDAD 3,00 % $ 74,12
SUBTOTAL $ 321,17
PRECIO UNITARIO TOTAL $ 2.791,73
53
6. CONCLUSIONES
Después de realizar varios ensayos de laboratorio y 4 diseños de mezcla diferentes en pro de
que se lograra la resistencia esperada, se diseñó un bloque estructural de perforación vertical con
fibras macro sintéticas y desechos de cantera que cumple con las especificaciones, el cual dio
una resistencia de 8,26 MPA y cumple con la geometría especificada en la NTC 40 26 y además
se obtuvo como resultado un peso de 12.8 kg.
También se diseñó una unidad de mampostería tipo macizo con fibras micro sintéticas y
desechos de cantera que cumple con las especificaciones, el cual dio una resistencia de 12,9
MPA y cumple con la geometría especificada en la NTC 40 26 y además se obtuvo como
resultado un peso de 3,75 kg.
La resistencia del tolete macizo en concreto con fibras micro sintéticas, aumento su
resistencia en comparación con la muestra convencional y cumple como estructural. Por otro
lado, el bloque de perforación vertical utilizando fibras macro sintéticas cumple con la NTC
4026 para estructural dándonos cuenta que sin adicionarle las macro fibras su resistencia
disminuye 1,28 Mpa haciendo que no cumpla con la norma especificada.
La ventaja de adicionar fibras micro sintéticas y macro sintéticas es que las fibras amarran
las partículas y no permiten que se desplome la estructura, esto es muy importante ya que los
ingenieros diseñan para dar tiempo a las personas que se encuentren en el lugar, en el caso de
presentar algún fallo en la estructura o un sismo para que las personas logren salir antes de que la
estructura se desplome.
Se observó que el peso del ladrillo tolete con fibras Micro sintéticas disminuye en un 0,02
Ton por cada metro cuadrado que equivale a 20 Kg por cada metro cuadrado de pared, con
respecto al ladrillo tolete común sin micro fibras. En cuanto al bloque de perforación vertical con
fibras macro sintéticas disminuye un 0,01 Ton que equivalente a 10 Kg por cada metro cuadrado
54
de pared con respecto al bloque de PV sin Macro fibras, lo cual indica que las fibras sintéticas
impactan en el peso de los prefabricados logrando dar mejor eficiencia a la hora de diseñar los
sistemas mampostería estructural.
El ladrillo tolete necesita menor cantidad de cemento para lograr una resistencia más alta lo
que lo convierte en la mejor opción en comparación al bloque de perforación vertical que este
necesita más cemento y menos agua, ya que se requería de una consistencia diferente, pues su
desencofrado debe ser inmediato y durante este procedimiento el bloque puede sufrir fisuración
inicial. Durante esta investigación, el proceso de desencofrado, aunque no se empleó equipo
especializado de vibrado y desmolde, se mejoró en la consistencia de la mezcla y el desmolde se
realizó en forma manual con especial cuidado y así logrando excelentes resultados.
Se decidió aprovechar los desechos de cantera para lograr dar uso a esos materiales y evitar
que lleguen a zonas indebidas permitiendo así lograr prefabricados de nueva generación en
excelente estado y cumpliendo con las normas NSR-10 y NTC 4026 para dar satisfacción y
seguridad al cliente.
Además de las propiedades mecánicas de los dos prototipos con fibras sintéticas, el costo es
una ventaja comercial. Según el análisis de precios unitarios, el bloque de perforación vertical
tiene un valor estimado para el año 2018 de $2.966. Si se compara con el precio de los bloques
prefabricados de concreto de perforación vertical comercializados en la región del Alto
Magdalena, cuyo valor oscila entre los $3.050, el uso de materiales de desechos de cantera, lo
hace competitivo en el mercado. De igual manera, el bloque macizo elaborado con desechos de
cantera y las fibras sintéticas tiene un precio de %566, mientras que el precio del bloque macizo
comercial es de $850.
El proyecto de investigación logro el objetivo propuesto y crea una nueva visión para el
futuro donde deseamos crear una empresa competitiva elaborando prefabricados de primera
calidad y cumpliendo a cabalidad con las normas Sismo Resistentes y técnicas colombianas,
quedando a satisfacción con la investigación y los resultados obtenidos.
55
7. Recomendaciones
LA NTC 5551 es una norma complementaria a la NSR10. La NTC 5551 habla de la
durabilidad de estructuras en concretos. Lo verdaderamente importante es garantizar que nuestras
Obras Civiles tengan un mejor comportamiento frente a los diversos agentes físicos, químicos y
biológicos. Cabe aclarar que la durabilidad es la capacidad que tiene el concreto reforzado de
comportarse ante las diferentes agentes físicos-químicos y la vida útil es el periodo de vida
prevista por el diseñador, sin iniciar el deterioro de la estructura.
A pesar de que el enfoque del proyecto es netamente en cuanto a la utilización de fibras
sintéticas en unidades de mampostería como el bloque de perforación vertical y el ladrillo
macizo, es importante destacar, el periodo de vida y la durabilidad del mismo y como afecta la
utilización de la fibra en ello.
Debido a que el proyecto puede tener muchas variantes significativas que pueden afectar
entre otras cosas calidad, color, peso y el proyecto en sí, estudia las unidades de mampostería
empleando fibras micro sintéticas y macro sintéticas y su variación de resistencia a compresión;
se recomienda revisar los estudios de otros de nuestros compañeros del semillero SEUS en el
cual se estudia la absorción de los mampuestos; generando así un estudio completo acerca del
mampuesto ofrecido.
Es importante destacar que a través de los estudios se demostró que las fibras aparte de que
aumentan la resistencia de las unidades de mampostería, también ayuda a disminuir su peso en
un 6% comparado con un bloque convencional, esto nos lleva a indagar un poco más allá para
realizar un análisis entre un m2 de muro de bloque convencional y un m2 de bloque utilizando
las fibras sintéticas y como afecta esto bien sea de manera positiva o negativa frente a otras
eventualidades que es referente a la salud ocupacional de los trabajadores; para ello inferimos
que si disminuye el peso por unidad; disminuye el peso por m2, lo cual nos lleva a afirmar que
sería productivo o significativo para disminuir enfermedades o patologías por cargas de
56
materiales muy pesados, sin embargo puede amplificarse el tema en un próximo proyecto o
análisis de los bloques estructurales recomendados.
Además es importante implementar la investigación con respecto al mortero de pega de
acuerdo a la norma, pues puede generar más peso en la edificación y sobrecostos en la misma,
así logrando un proyecto integral.
57
8. Bibliografía
Red sismológica nacional adscrita al Ingeominas (NSR10, 2010).
https://www.idrd.gov.co/sitio/idrd/sites/default/files/imagenes/9titulo-i-nsr-100.pdf .TituloD-
Mampostería Estructural. Fecha de revisado Mayo 2017.
Norma técnica colombiana (NTC 4026, 1997). Ingeniería civil y arquitectura. Unidades
(Bloques y ladrillos) de concreto, para mampostería estructural.
http://www.colbloques.com/assets/ntc40262.pdf. Fecha de revisado Mayo 2017.
Invias (I.N.V.E. 412, 2007). Ensayos de fabricación, curado acelerado y resistencia a la
compresión de especímenes de concreto.
ftp://ftp.unicauca.edu.co/Facultades/FIC/IngCivil/Especificaciones_Normas_INV-
07/Normas/Norma%20INV%20E-412-07.pdf. Fecha de revisado Mayo 2017.
Gallovich Sarzalejo, A., Rossi, B., Perri, G., Winterberg, R., & Perri Aristeguieta, R. E. (2007).
Fibras como elementos estructural para el refuerzo del Hormigón. Brasilia, Brasil:
Macaferri do Brasil Ltda.
ACI Commitee 308 R. (2001). Guide to Curing Concrete. Detroit: American Concrete Institute.
Agreda Sotelo, G. A., & Moncada Moreno, G. L. (2015). Prefabricados usando agregados
gruesos reciclados. Universidad Católica de Colombia. Bogotá: Universidad Católica de
Colombia.
Alvarez, D., & Calderon , Y. (2001). Estudio Comparativo del comportamiento del concreto
simple y del concreto reforzado con fibra de polipropileno. Bucaramanga: Universidad
Industrial de Santander.
Argos. (2017). Cemento. Obtenido de Argos
Corporativo: https://www.argos.co/Productos/Cemento
Asociación Colombiana de Productores de Concreto. (28 de Agosto de 2015). Generalidades de
las formaletas para estructuras de concreto. (V. Echeverry, Ed.) Recuperado el 07 de
58
noviembre de 2017, de Blog 360° en Concreto:
http://blog.360gradosenconcreto.com/generalidades-de-las-formaletas-para-estructuras-
de-concreto/
Centro Virtual Cervantes. (1997-2017). Diccionario de términos clave de ELE. (I. Cervantes,
Ed.) Recuperado el noviembre de 2017, de
https://cvc.cervantes.es/ensenanza/biblioteca_ele/diccio_ele/diccionario/metodologiacuan
titativa.htm
Cuadrado, A. X. (2017). Análisis experimental de un prototipo de bloques de hormigón, usados
en la construcción de mampostería estructural que busca mejorar desempeño de las
edificaciones durante eventos sísmicos. Escuela Politécnica Nacional. Quito: EPN.
Di Marco Morales, R., & León Téllez, H. (Septiembre de 2017). Ladrillos con adición de PET.
Recuperado el noviembre de 2017, de http://www.unilibre.edu.co:
http://www.unilibre.edu.co/bogota/pdfs/2017/5sim/39D.pdf
Ladrillera Santa Fé. (23 de junio de 2004). Iglesia de ladrillo más grande del mundo. Obtenido
de Folleto Ladrillo: http://santafe.com.co/images/manuales/mi_fachadas_stafe07.pdf
Ocampo, F. J. (2012). Modelación con elementos finitos de muros de mampostería estructural
ortogonales. Universidad Nacional de Colombia, Ingeniería Civil. Bogotá Colombia:
Universidad Nacional De Colombia.
Rincón, J., Romero, M., Hernández-Crespo, M., & García Santos, A. (Junio de 2004).
Microestructura de un material compuesto basado en una matriz de cemento reforzado
con fibras de propileno. doi:10.3989/mc.2004.v54.i274.234
Sánchez, N. L. (2017). Civilgeeks.com. Obtenido de Ingeniería y construcción:
https://civilgeeks.com/2013/12/13/fraguado-y-endurecimiento-del-hormigon-concreto/
SIKA. (2009). Curado del concreto. Sika Informaciones Técnicas, 16.
Silva, O. J. (7 de abril de 2016). Las fibras en el Concreto. (Argos, Ed.) Obtenido de Blog 360°
en concreto: http://blog.360gradosenconcreto.com/las-fibras-en-el-concreto/