ENSAYO DE UNIDADES DE ARCILLA CALCINADA

1. INTRODUCCION: En los ltimos 30 aos, el crecimiento de construcciones populares e informales han mal interpretado la manera como debe trabajar la albailera confinada. Se piensa equivocadamente que las columnas y vigas de concreto son ms importantes que el muro de albailera, es decir se le presta cada vez menos atencin a la calidad del muro (materiales y mano de obra). Tan es as, que se usan erradamente ladrillos huecos y ladrillos tubulares para muros portantes de carga vertical y de sismo.Los recientes terremotos han demostrado la importancia de: 1) tener una buena densidad de muros y 2) usar ladrillos macizos, para prevenir daos. Varias casas en Tacna (2001) y en Pisco (2007) han colapsado o tienen daos severos por estas causas. En Nazca (1996), Arequipa y Moquegua (2001), y Pisco e Ica (2007) se han observado daos importantes en edificios educativos y otros por la presencia de tabiques de albailera que han interactuado con columnas de concreto. El sistema estructural que ms se utiliza en el Per y Sudamrica para la construccin de viviendas en zonas urbanas es la denominada albailera de ladrillos de arcilla.Ms del 43% de las viviendas son construidas con este sistema estructural. En el sismo de tico 23/6/2001 (Arequipa, Per) muchas viviendas de albailera sufrieron dao. La principal fuente de este dao es la no existencia de un control de calidad adecuado durante la etapa constructiva y una deficiente configuracin estructural. El construir una vivienda sin seguir las normas de diseo ssmico y las normas de diseo de albailera puede producir dao estructural.La unidad de albailera es el componente bsico para la construccin de albailera. Se elabora de materias primas diversas: la arcilla, el concreto de cemento portland y la mezcla de slice y cal son los principales. Se forma mediante un moldeo, empleado en combinacin con diferentes mtodos de compactacin, o por extrusin. Finalmente, se reproduce en condiciones extremadamente dismiles: en sofisticadas fbricas, bajo estricto control industrial, o en precarias canchas, muchas veces provisionales, incluso al pie de la obra en la que ser utilizada, mediante procedimientos rudimentarios y sin ningn control de calidad. No debe extraar, entonces, que las formas, tipos, dimensiones y pesos sean de variedad prcticamente ilimitada, y que la calidad de unidades-medidas por el valor y por el coeficiente de variacin de sus propiedades significativas cubra todo el rango desde el psimo hasta excelente.

2. OBJETIVOS:

a. Evaluar las propiedades mecnicas y fsicas tales como: resistencia a la compresin, alabeo, variacin de dimensiones de ladrillos (en este caso artesanal).

b. Clasificar los ladrillos de acuerdo a la concavidad o convexidad que estos presenten.

c. Clasificar las unidades de albailera de acuerdo a la resistencia a la compresin que estos presenten.

d. Clasificar las unidades de albailera de acuerdo a la variacin de dimensiones que este posee.

3. MARCO TEORICO:

a. GEOMETRIA:

Su forma es la de un prisma rectangular, en el que sus diferentes dimensiones reciben el nombre de soga, tizn y grueso, siendo la soga su dimensin mayor. As mismo, las diferentes caras del ladrillo reciben el nombre de tabla, canto y testa (la tabla es la mayor). Por lo general, la soga es del doble de longitud que el tizn o, ms exactamente, dos tizones ms una junta, lo que permite combinarlos libremente. El grueso, por el contrario, puede no estar modulado. Existen diferentes formatos de ladrillos, por lo general de un tamao que permita manejarlo con una mano. En particular, destacan el formato mtrico, en el que las dimensiones son 24 x 11,5 x 5,25 / 7 / 3,5 cm (cada dimensin es dos veces la inmediatamente menor, ms 1 cm de junta) y el formato cataln de dimensiones 29 x 14 x 5,2 / 7,5 / 6 cm, y los ms normalizados que miden25 x 12 x 5 cm. Actualmente tambin se utilizan por su gran demanda dado su reducido costeen obra, medidas de 50 x 24 x 5 cm.

b. TIPOS DE LADRILLOS:

Ladrillo Perforado: Son todos aquellos que tienen perforaciones en la tabla que ocupen mas del 30% de la superficie misma. Ladrillo Macizo: Aquellos con menos de un 30% de perforaciones en la tabla.

Ladrillo Tejar o Manual: Simulan los antiguos ladrillos de fabricacin artesanal, con apariencia tosca y caras rugosas. Ladrillo Aplantillado: Aquel que tiene un perfil curvo, de forma que al colocar una hilada de ladrillo, generalmente a sardinel, conforman una moldura corrida.

Ladrillo Hueco: Son aquellos que poseen perforaciones en el canto o en la testa que reducen el peso y el volumen del material empleado en ellos, facilitando su corte y manejo.

Ladrillo Caravista: Se utilizan en exteriores con acabado especial.

Ladrillo Reractario: Se colocan en lugares donde debe soportar altas temperaturas, como hornos o chimeneas.

c. USOS:

Los ladrillos son utilizados en construccin en cerramientos, fachadas y particiones. Se utiliza principalmente para construir muros o tabiques. Aunque se pueden colocar a hueso, lo habitual es que se reciban con mortero. La disposicin de los ladrillos en el muro se conoce como aparejo, existiendo gran variedad de ellos.

d. COMPONENTES DE LA ALBAILERIA:

1. CARACTERISTICAS GENERALES:

a. Se denomina ladrillo a aquella unidad cuya dimensin y peso permite quesea manipulada con una sola mano. Se denomina bloque a aquella unidad que por su dimensin y peso requiere de las dos manos para su manipuleo.

b. Las unidades de albailera a las que se refiere esta norma son ladrillos y bloques en cuya elaboracin se utiliza arcilla, slice-cal o concreto, como materia prima.

c. Estas unidades pueden ser slidas, huecas, alveolares o tubulares y podrn ser fabricadas de manera artesanal o industria.

d. Las unidades de albailera de concreto sern utilizadas despus de lograr su resistencia especificada y su estabilidad volumtrica

e. Para el caso de unidades curadas con agua, el plazo mnimo para ser utilizadas ser de 28 das, que se

f. comprobar de acuerdo a la NTP 399.602

2. CLASIFICACION PARA FINES ESTRUCTURALES:

4. PROCEDIMIENTO:

a. RESISTENCIA A LA COMPRESION:

Para la determinacin de la resistencia a la compresin de las unidades de albailera, se efectuar los ensayos de laboratorio correspondientes, de acuerdo a lo indicado en las Normas NTP399.613 y 339.604.

La resistencia caracterstica a compresin axial de la unidad de albailera (b f ) se obtendr restando una desviacin estndar al valor promedio de la muestra.

Primero se cortaran 5 ladrillos por la mitad, procurando escoger los que estn ms homogneos, y procurando utilizar con cuidado la mquina.

Seguidamente enumerar los ladrillos.

Luego hallar sus reas (cara superior y cara inferior) utilizando el promedio de ambas.

Pasamos a tapear la muestra (ladrillos) con azufre para tener caras paralelas y obtener resultados verdaderos.

Por ultimo llevar a la maquina compresora y hallar los esfuerzos en cada ladrillo.

b. VARIACION DE DIMENSIONES:

Para la determinacin de la variacin dimensional de las unidades de albailera, se seguir el procedimientoindicado en las Normas NTP 399.613 y 399.604.

Primeramente se escogen 10 ladrillos (procurando escoger los mas homogeneos) y enumerarlos.

Seguidamente medir longitud, espesor y altura. (cuatro medidas para cada uno).

Finalmente clasificar los ladrillos segn la tabla anterior.

c. ALABEO:

Para la determinacin del alabeo de las unidades de albailera, se seguir el procedimiento indicada en la Norma NTP 399.613.

De los 10 ladrillos escogidos anteriormente, medir con una regla y ayuda de unas cuas, la mxima concavidad o convexidad de la cara superior o de la cara inferior.

Es necesario saber que puede encontrarse convexidad y concavidad juntas en una sola cara, como tambin concavidad en una cara y convexidad en otra, dependiendo del ladrillo.

Normalmente los ladrillos mecanizados no presentan alabeo, mientras que los artesanales si presentan.

Una ves medidas la concavidad y convexidad de cada ladrillo, se saca un promedio y se clasifica el ladrillo segn la tabla anterior.