UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOTecnología de los materiales ENSAYO DE COMPRESIÓN DEL LADRILLO I. INTRODUCCIÓN El sistema estructural que más se utiliza en el Perú y Sudamérica para la construcción de viviendas en zonas urbanas es la denominada albañilería de ladrillos de arcilla. Más del 43% de las viviendas son construidas con este sistema estructural. En el sismo del 23/6/2001 en Arequipa hubo muchas viviendas de albañilería que sufrieron daño. La principal fuente de este daño fue la no existencia de un control de calidad adecuado durante la etapa constructiva y una deficiente configuración estructural. El construir una vivienda sin seguir las normas de diseño sísmico y las normas de diseño de albañilería puede producir daño estructural. Existen diversos tipos de unidades de albañilería como los ladrillos de arcilla y sílico -calcáreos. La calidad de una unidad de albañilería depende principalmente de su manufactura y porcentaje de vacíos. II. OBJETIVOS Conocer cómo se deben analizar las posibles fallas de un ladrillo. Conocer las características y propiedades que deben tener los ladrillos.UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO Tecnología de los materiales Observar el comportamiento del ladrillo de arcilla bajo el esfuerzo de compresión para determinar su grado de calidad. mediante los resultados que arrojan los ensayos de laboratorio. Determinar las propiedades mecánicas del ladrillo . Se denomina bloque a aquella unidad que por su dimensión y peso requiere de las dos manos para su manipuleo. • Las unidades de albañilería de concreto serán utilizadas después de lograr su resistencia especificada y su estabilidad volumétrica. TIPO II: En esta categoría entran los ladrillos de baja resistencia y durabilidad. Con la diferencia que sobre las unidades de silicio-calcáreas debe además efectuarse una prueba de contracción por secado (límite máximo 0. • Las unidades de albañilería a las que se refiere la norma son ladrillos y bloques en cuya elaboración se utiliza arcilla. CEMENTO Y CAL-SILICE Para los tres tipos de materia prima los ensayos en los ladrillos son prácticamente los mismos. evitando el contacto directo con la lluvia o el suelo. como materia prima. Para el caso de unidades curadas con agua. De acuerdo a la norma INTINTEC 331. alveolares o tubulares y podrán ser fabricadas de manera artesanal o industrial. los ladrillos se clasifican en 5 tipos: 1. .017.UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO Tecnología de los materiales III.035%). TIPO I: Es tos ladrillos tienen una resistencia y durabilidad muy baja. • Estas unidades pueden ser sólidas. I. son aptos para ser empleados en construcciones que necesitan exigencias mínimas (viviendas de 1 y 2 pisos). el plazo mínimo para ser utilizadas será de 28 días. huecas. FUNDAMENTO TEORICO UNIDADES DE ALBAÑILERÍA Se denomina ladrillo a aquella unidad cuya dimensión y peso permite que sea manipulada con una sola mano. son aptos para utilizarse en condiciones de servicio moderadas (no deben estar en contacto con el agua. suelo o la lluvia) 3. TIPO III: Son Ladrillos de mediana resistencia y durabilidad. 2. aptos para emplearse en obras que necesitan soportar peso y estar sometidos a suelos no óptimos para la construcción. sílice-cal o concreto. LADRILLOS DE ARCILLA. “Ladrillón”. suelo y agua. En el mercado los hay de varias dimensiones. en contactos con lluvias intensas. como se verá más adelante. aptos para ser utilizados bajo condiciones de servicio rigurosas. huecos. “Macizos corrientes”. Empleado en muros de relleno. 5. king-kong. a) Unidad de Albañilería Sólida (o Maciza) Unidad de Albañilería cuya sección transversal en cualquier plano paralelo a la superficie de asiento tiene un área igual o mayor que el 70% del área bruta en el mismo plano. alveolares y/o tubulares. TIPO IV: Estos ladrillos son de alta resistencia y durabilidad. TIPO V: Tienen una resistencia y durabilidad elevada. pueden estar sujetos a condiciones de intemperismo rigurosas como el tipo IV. etc. denominado también bomba. TIPOS: Unidad de Albañilería. en aquellos que no van a soportar cargas apreciables. Ladrillos y bloques de arcilla cocida. . de concreto o de sílice-cal. Pueden estar sujetos a condiciones de intemperismo moderado.UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO Tecnología de los materiales 4. que se emplean para toda clase de muros. son aptos para emplearse en condiciones muy rigurosas. Pueden ser sólidos. Unidad de Albañilería cuya sección transversal en cualquier plano paralelo a la superficie de asiento tiene un área equivalente menor que el 70% del área bruta en el mismo plano.UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO Tecnología de los materiales b) Unidad de Albañilería Hueca. empleados para aligerar el peso de los muros. a fin de disminuir los pesos. Utilizados para muros en pisos altos. d) Unidad de Albañilería Tubular (o Pandereta) Unidad de Albañilería con huecos paralelos a la superficie de asiento. Estas unidades son empleadas en la construcción de los muros armados. usados también en los techos de concreto armado del tipo llamado techo aligerado. . c) Unidad de Albañilería Alveolar Unidad de Albañilería Sólida o Hueca con alvéolos o celdas de tamaño suficiente como para alojar el refuerzo vertical. y para pisos rústicos y de poco tráfico. FORMA En cuanto a su forma se fabrican ladrillos: macizos o huecos. o para impermeabilizar azoteos. . con aspecto de cuñas o adovelados para emplearlos en la construcción de arcos. tales como alcantarillas.UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO Tecnología de los materiales e) Unidad de Albañilería Apilable Es la unidad de Albañilería alveolar que se asienta sin mortero f) Pasteleros Usados como revestimiento. para utilizarse en la construcción de parámetros curvos. y también con una de las cabezas biseladas. y especialmente en la de conductos de agua. etc. y recabados. . según si en su posición normal de uso. Los ladrillos se llaman pintones. Los ladrillos cerámicos huecos de cerramiento y portantes se fabrican en varias medidas y permiten adaptarse a cualquier proyecto y modulación. También se fabrican con varias resistencias según sean para muros portantes o tabiques de cerramiento. si la quema ha sido excesiva.017. el largo y el modelo (Cantidad de agujeros) cambian según el fabricante VARIACION DE DIMENSIONES Las variaciones de la unidad según la norma INTINTEC331.UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO Tecnología de los materiales DE ACUERDO A LA COCCIÓN De acuerdo con la manera como se ha conducido la cocción. Por lo general sus caras son texturadas para asegurar una buena adherencia del revoque. cuando han quedado crudos. POR LA POSICIÓN DE LOS HUECOS Actualmente la Industria Cerámica suministra al mercado bloques huecos para paredes que se pueden clasificar en dos grupos. en centímetros. y las dimensiones nominales (comerciales) usualmente indican un 1 cm de junta. se expresan largo* ancho*altura (L*b*h). La altura. El Largo y el ancho se refieren a la superficie de asiento. estos huecos o tubos quedan horizontales o verticales. según la tabla INTINTEC es: -la dimensión de cada arista del espécimen (D=L. por cada arista. Esta prueba se realiza colocando la superficie de asiento de la unidad sobre una mesa plana. puede disminuir la adherencia con el mortero al formarse vacíos en las zonas más alabeadas. para después introducir la cuña en el punto de mayor deflexión . también debe colocarse una regla que conecte los extremos diagonalmente puestos de la unidad. puede producir fallas de tracción en la concavidad. La manera como se calcula la variación dimensional (porcentaje). esto se resta de la dimensión especificada por el fabricante(De)y luego se divide entre la dimensión del fabricante multiplicada por 100. para luego introducir una cuña metálica graduada al milímetro en la zona más alabeada.debe hacerse notar que por cada incremento de 3 mm en el espesor de las juntas horizontales (adicionales al mínimo requerido establecido en mm). b. se calcula el valor promedio (Dp) de toda la muestra . h) se toma como el promedio de las medidas en (mm) en la parte media de cada cara. asimismo. o incluso.UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO Tecnología de los materiales La prueba de variación dimensionales necesario efectuarla para determinar el espacio de las juntas de la albañilería . la resistencia a la compresión de la albañilería disminuye en 15%. V (%)=100*(β/Dp) donde β= √ ∑ (Di−Dp)2 N −1 = desviación estándar ALABEO El alabeo es la concavidad o convexidad del ladrillo que conduce a un mayor espesor de la junta. -en seguida. asiendo que disminuya la resistencia al corte. La densidad del polvo de ladrillo varía entre 2. define no sólo el nivel de su calidad estructural. la cual puede llegar al doble en los ladrillos macizos prensados.0 para ladrillos que se van a usar en buena albañilería. La resistencia a la comprensión es de 240 kg/cm2.5 a 2. y bien quemados.5. generalmente se prescribe densidad 2. Un coeficiente de trabajo para albañilería de ladrillos muy aceptado entre nosotros. Los principales componentes de la resistencia a la compresión de la albañilería son: la resistencia a la . RESISTENCIA A LA COMPRESION La resistencia a la compresión de la albañilería (f´m) es su propiedad más importante.UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO Tecnología de los materiales y luego por consiguiente tomar dos medidas más a L/4 de los extremos de la diagonal. sino también el nivel de su resistencia a la intemperie o a cualquier otra causa de deterioro. es el de 10 kg/cm2. Luego se saca un promedio de las tres medidas que se han hecho y el promedio se realiza en mm. En términos generales. M= (m1 +m2 +m3)/3 PROPIEDADES MECÁNICAS La resistencia de los ladrillos es siempre mucho mayor que la de los morteros con los cuales se les asienta.9. La densidad de los ladrillos varía entre 1.6 a 2. para cada Tipo de ladrillo. que la forma de falla a compresión es diferente en la prueba del prisma de albañilería que en la prueba del ladrillo. como se muestra en la tabla TIPO DENOMINACION I II III IV V King Kong Artesanal King Kong Industrial King Kong concreto RESISTENCIA UNIDAD (Kg/cm2) 50 70 95 130 180 . los pertinentes a una norma de ladrillo son la resistencia a la compresión y la geometría del ladrillo. Debe tenerse en cuenta. para mantener la coherencia de la clasificación la Norma relaciona. 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. sin embargo. En el primer caso la falla ocurre por una combinación de compresión axial y tracción lateral (causada por el escurrimiento del mortero de las juntas). Se estima que la resistencia a la compresión de la albañilería. Cada ladrillo según el tipo que sea debe cumplir con la resistencia correspondiente. la calidad de mortero empleado para el asentado de ladrillo y la calidad de mano de obra empleada. 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. en otras palabras con más eficiencia y economía. es del 25% al 50% de la resistencia a la compresión del ladrillo. representada por la prueba a rotura de un prisma normalizado. la perfección geométrica del ladrillo. De todos los componentes anteriormente citados. mientras que en la prueba del ladrillo la falla ocurre por aplastamiento o corte.UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO Tecnología de los materiales compresión del ladrillo (f´b). Finalmente. la resistencia a la compresión con la perfección geométrica y con las otras propiedades exigibles. UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO Tecnología de los materiales PRÁCTICA DE LABORATORIO 1. MATERIALES Wincha Vernier Regla . ancho y altura). colocando un disco sujesor a cada extremo de ella.ç 2. PROCEDIMIENTO 1.UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO Tecnología de los materiales Prensa Hidráulica 2. El ladrillo seleccionado se coloca en la máquina universal o compresómetro. . Procedemos a medir las dimensiones del ladrillo (largo. . Cuando el ladrillo empieza a presentar resquebrajamientos. se paraliza la acción de compresión de la máquina y se detiene el dinamómetro y se lee la carga aplicada en la cual la muestra sufre ruptura. El proceso se repite para con cada uno de los ladrillos sobre las cuales se desea aplicar el ensayo .UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO Tecnología de los materiales 3. 4. Alabeo ANALISIS Y RESULTADOS Con los datos obtenidos procedemos hallar la carga de comprensión del ladrillo. Ensayo compresión III.3 cm×13 cm A=316 cm2 Ladrillo #02: Este ladrillo tiene un porcentaje de huecos que equivale al 30% A 2=L × A . Resistenciaa laCompresión= Carga aplicada en la cual se produce ruputura Área sobre lacual se aplica lacarga Área de la cara de asiento del ladrillo (A) Ladrillo #01: Este ladrillo tiene un porcentaje de huecos que equivale al 30% A=L × A A=24.UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO Tecnología de los materiales Entre las pruebas que se hicieron a los ladrillos fueron los siguientes: I. área de ladrillo II. esto nos dos cosas la primera es que el ladrillo no es de buena calidad o sufrió malos procesos de fabricación. pero las pruebas en el laboratorio la resistencia de los ladrillos nos arrojó valores de 51.42 kg/cm2 Ladrillo #02 R 2= C2 A2 R2= 21500 Kg 290 cm2 R2 = 74.5 A 2=290 cm 2 Resistencia del ladrillo: Ladrillo #01 R 1= C1 A1 R 1= 16 250 Kg 31 6 cm 2 R1= 51.UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO Tecnología de los materiales A 2=2 3. y la segunda que el técnico sometió al ladrillo a carga de una manera incorrecta. .44 kg/cm2 y 74.13 kg/cm2 CONCLUSIONES Según la normatividad para este tipo de ladrillo que es el TIPO IV tiene que tener una resistencia a carga de 130 Kg/cm2.2× 12.13 kg/cm2. 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