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• Vannesita Columba

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FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL ENSAYO DE MATERIALES 1 INFORME N° 1 TEMA: ENSAYO DE COMPRESIÓN DE MAMPUESTOS 2016-2017

1. INTRODUCCIÓN La mampostería es un sistema tradicional de construcción que consiste en levantar muros y paramentos, para diferentes aspectos, mediante la colocación manual de los materiales que lo componen, como ladrillos bloques de hormigón, adobe, etc. Tipos de mampostería: Mampostería concertada que consiste en colocar de forma poligonal los materiales y que sus caras este una en la otra es decir juntas. Con la idea que la parte superior de la construcción tenga un aspecto plano, y de forma regular, según los materiales utilizados. Mampostería ordinaria en la cual se utiliza un mortero de cemento, cal o yeso para rellenar y superponer los elementos como fijador y para llenar los posibles huecos que quedan luego de colocar las piedras u otro material. Mampostería careada son aquellos que están careados en la parte de la cara que queda expuesta al exterior. Este parámetro estará de una forma regular, sin tener un exceso de relieve. Mampostería confinada en el que los muros son construidos de ladrillo y fijados con mortero formados en columnas, son reforzadas desde el suelo con unas vigas fijadas y rellenadas con concreto. Es efectiva para construcciones de altura y para poder soportar un techo y otros elementos, incluso puede resistir paredes en forma horizontal, y puede aguantar sacudidas de viento. Mampostería en seco consiste en utilizar materiales superpuestos sin ningún tipo de recubrimiento, ni sellado ni relleno. Son colocados una

encima de otros, uno a uno, con cuidado y precaución. Por lo general son materiales pequeños y de poco peso para su respectivo aguante. A estos se los denomina ripio. Mampostería estructural son edificaciones de estructuras como casas, edificios, torres, etc. Estas son construidas con elementos o material de mampostería en forma vertical, fijada con mortero en su mayoría cemento y reforzadas con barras metálicas para su resistencia, garantía y durabilidad. Mampostería de ladrillos es unos de los materiales utilizados comúnmente en la construcción, contiene una pasta que se elabora a través de elementos de cerámica y barro. Es el tipo de mampostería ideal para la construcción de viviendas familiares. En la Mampostería de Piedra se utiliza piedras previamente canteadas y cortadas, pero esto depende si la construcción será con piedras regulares o irregulares. Mampostería estructural reforzada la cual se trata de un tipo de mampostería rígida, que garantiza su resistencia ante cualquier eventualidad de la naturaleza como sismos , vientos huracanes. etc. Este tipo de mampostería es una de las más seguras, resistentes, puesto que son fijadas con un mortero resistente y sus piezas son sujetas. Mampostería parcialmente reforzadas es cuando los materiales están puestos tanto fijados con un mortero como sin fijar, es una combinación que se realiza a través de refuerzos verticales con mortero que se coloca en el interior de sus cerdad u orificios con una máxima separación de 2.40 m, en este tipo de mampostería se permite combinar los ladrillos y materiales. Mampostería Común o simple en la que no existe un refuerzo como un mortero, sino q los materiales y piezas son dominantes, es decir pueden soportar la compresión que contrarresta la tención que son producidos por otras fuera, de manera horizontal. Mampostería decorativa, este tipo se utiliza como motivo de decoración, se utiliza piedras regulares pulidas y con toques de barniz para darle un toque de brillo.

Hervás C, Fernández S. Moratalla. E, (2009). Mampostería no estructural. Disponible en , consultado. Octubre 1016. 2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL  Determinar las propiedades mecánicas de los mampuestos ensayados.  Analizar el comportamiento de los mampuestos al ser sometido a compresión. 2.2 OBJETIVO ESPECIFICO  Determinar los esfuerzos de compresión que tienen los mampuestos a ensayar.  Calcular el volumen, densidad, de cada uno de los mampuestos  Acotar que tipo de falla tiene el mampuesto después de ser sometido a las cargas. 3. EQUIPOS Y MATERIALES Equipos: Equipo Maquina Universal

Gráfico

Apreciación 100 Ton(A+/- 10 kg)

Maquina de compresión de adoquines

180 Ton(A+/- 10 kg)

(A+/- 1x10-3m)

Flexometro

Balanza

Cap.100kg(A+/-0.2 kg)

Placa metálica

(A+/-25X288)mm

Materiales: Materiales Adoquín

Grafico

Cilindro de Hormigón

Ladrillo horizontal

industrial

Ladrillo vertical

industrial

Ladrillo grande

mambrón

Ladrillo pequeño

mambrón

Bloque

Murete

4. PROCEDIMIENTOS Ensayo de compresión para mampuestos macizos y alivianados

1. Tomar las medidas de cada mampuesto, para así calcular el área donde se realizara la compresión del mismo. 2. Colocar cada uno de los mampuestos en la balanza y tomar las masa con su correspondiente apreciación. 3. Trasladar los mampuestos hasta la maquina universal para su respectivo ensayo. 4. Verificar que la maquina universal se encuentre apta para la práctica, es decir que se encuentre con una laptop habilitada con el software necesario. 5. Colocar el mampuesto en la maquina universal 6. Sobre él colocar una placa metálica para que la carga se distribuya sobre todo el mampuesto. 7. Someter a carga hasta que el material falle. 8. Repetir este proceso para cada uno de los materiales. 9. Tomar apuntes de la carga máxima a la que fue sometido cada material. 10. Observar el tipo de falla y la carga necesaria para generar dicha falla. 11. Ordenar los datos en las tablas y realizar los cálculos correspondientes. 12. Establecer conclusiones y recomendaciones.

5. TABLAS Y DATOS Tabla 1: Ensayo de compresión para mampuestos macizos Dimensiones Tipos de Mampuestos

A

B (mm)

Ladrillo Jaboncillo Ver. Pequeño Ladrillo Jaboncillo Horizontal Ladrillo Mambrón Grande Cilindro de hormigón Murete

Adoquín

74

123

150

-

161

H (mm) 245

242

310

-

310

Masa

Θ

(mm) 143

102

110

300

398

m

(mm) -

-

-

150

-

Volumen

V

(kg) 4

5.2

8.4

11

34.8

7.85

Carga

P (cm3)

2592.59

3036.132

5115

5301.438

19864.18

Area

P (kgf) 4390

11990

11040

38880

12760

1776.7

Ab (N)

43065.9

117621.9

108302.4

381412.8

125175.6

(mm) 18130

29766

46500

17671.46

49910

Esfuerzo

Σb

Densidad Forma de falla

δ (MPa) 2.375

3.952

2.330

21.584

2.51

Valor unitario

(gr/cm3) 1.543

Desmoron amiento inclinado 45°

1.713

Desmoron amiento inclinado 45°

1.642

Desmoron amiento inclinado 45°

2.075

1.752

0.20

0.18

Desmoron amiento vertical Desmoron amiento vertical(pa ndeo) Desmoron amiento inclinado 45°

1.75

Tabla 2: Ensayo de compresión para mampuestos alivianados

Tipos de Mampuestos

Dimensiones A

B

( (mm)

(mm)

h

E

(mm) (mm) (mm)

Masa

Volumen

M

V

(kg) (cm3)

Carga

Área Bruta

Área Neta

Esfuerzo Bruto

Esfuerzo Neto

Densidad

P

P

Ab

An

σb

δ

(kgf)

(N)

(mm)

(mm)

(MPa)

(gr/cm3)

Bloque

Ladrillo Industrial Alv. vertical Ladrillo Industrial Alv. Horizontal

151

440

200

105

100

13.4

13288

12760

125175.6

138

288

100

204

94

5.2

3974.4

26620

261142. 2

80

310

155

3.8

3844

6460

63372.6

11

Forma de falla

Valor unitari o

0.35

55940

1.884

2.238

1.01

Desmoro namiento inclinado 45°

39744

19176

6.57

13.618

1.31

Desprend imiento vertical

0.45

24800

10230

2.56

6.195

0.988

Desprend imiento vertical

0.45

66440

6. CÁLCULOS TÍPICOS Cálculos para mampuestos macizos  Cálculo de Volumen 𝑽=𝒂∗𝒃∗𝒉 𝑉 = 74𝑚𝑚 ∗ 245𝑚𝑚 ∗ 143𝑚𝑚 𝑉 = 2592590 𝑚𝑚3 1𝑐𝑚3 𝑉 = 2592590 𝑚𝑚3 ∗ 3 10 𝑚𝑚3 𝑽 = 𝟐𝟓𝟗𝟐. 𝟓𝟗𝒄𝒎𝟑  Conversión de cargas de kg a N 𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂(𝑵) = 𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂(𝒌𝒈) ∗ 𝑮𝒓𝒂𝒗𝒆𝒅𝒂𝒅 𝑃 = 𝑃(𝑘𝑔) ∗ 𝑔 𝑔 = 9.81 𝑚 𝑃 = 4390 ∗ 9.81 2 𝑠 𝑷 = 𝟒𝟑𝟎𝟔𝟓. 𝟗𝑵  Cálculo del área (Ab) 𝐴 = 𝑎∗𝑏 𝐴 = 74𝑚𝑚 ∗ 245𝑚𝑚 𝑨 = 𝟏𝟖𝟏𝟑𝟎𝒎𝒎𝟐  Calculo del esfuerzo 𝑷 𝝈= 𝑨 43065.9𝑁 𝜎= 18130𝑚𝑚2 𝝈 = 𝟐. 𝟑𝟕𝟓𝑴𝑷𝒂  Cálculo de la densidad 𝒎 𝜹= 𝑽 4000𝑔𝑟 𝛿= 2592.59𝑐𝑚3 𝒈𝒓 𝜹 = 𝟏. 𝟓𝟒𝟑 𝒄𝒎𝟑

Cálculos para mampuestos alivianados  Cálculo de Volumen 𝑽=𝒂∗𝒃∗𝒉 𝑉 = 151𝑚𝑚 ∗ 440𝑚𝑚 ∗ 200𝑚𝑚 𝑉 = 13288000 𝑚𝑚3 1𝑐𝑚3 𝑉 = 13288000 𝑚𝑚3 ∗ 3 10 𝑚𝑚3 𝟑 𝑽 = 𝟏𝟑𝟐𝟖𝟖𝒄𝒎  Conversión de cargas de kg a N 𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂(𝑵) = 𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂(𝒌𝒈) ∗ 𝑮𝒓𝒂𝒗𝒆𝒅𝒂𝒅 𝑃 = 𝑃(𝑘𝑔) ∗ 𝑔 𝑔 = 9.81 𝑚 𝑃 = 12760 ∗ 9.81 2 𝑠 𝑷 = 𝟏𝟐𝟓𝟏𝟕𝟓. 𝟔𝑵  Cálculo del área bruta (bloque) 𝐴 = 𝑎∗𝑏 𝐴 = 151 ∗ 440𝑚𝑚 𝑨 = 𝟔𝟔𝟒𝟒𝟎 𝒎𝒎𝟐  Cálculo del área neto (bloque) 𝐴𝑛 = 𝐴𝑏 − (á ∗ ´𝑏 ∗3) 𝐴𝑛 = 66440 − (105 ∗ 100 ∗ 3)𝑚𝑚 𝑨𝒏 = 𝟑𝟒𝟗𝟒𝟎 𝒎𝒎𝟐  Calculo del esfuerzo bruto 𝑷 𝝈= 𝑨𝒃 125175.6𝑁 𝜎= 66440𝑚𝑚2 𝝈 = 𝟏. 𝟖𝟖𝟒 𝑴𝑷𝒂  Calculo del esfuerzo neto 𝑷 𝝈= 𝑨𝒏 125175.6𝑁 𝜎= 34940𝑚𝑚2 𝝈 = 𝟑. 𝟓𝟖𝟑 𝑴𝑷𝒂

 Cálculo de la densidad 𝒎 𝑽 13400𝑔𝑟 𝛿= 2592.59𝑐𝑚3 𝒈𝒓 𝜹 = 𝟏. 𝟎𝟎𝟖 𝒄𝒎𝟑 𝜹=

7. CONCLUSIONES  Al terminar el informe se concluye que todo mampuesto al ser sometido a una carga que sobrepase a la resistencia que tenga el material, llega a falla de diferente manera, a tener fisuras, o en otros casos a un total destruimiento.  La falla dependerá del material que esta constituido los mampuestos.  La resistencia del mampuesto no se da por la carga que aguante, sino según el esfuerzo que realice.  Toda el área de todo el mampuesto se la conoce como área bruta, mientras que el área neta es igual al área aparente menos los alivianamientos del mampuesto.  Se observo que los mampuestos alivianados son más resistentes que los mampuestos macizos, debido a la manera de fabricación de cada uno.  Los mampuestos alivianados son de fabricación industriales y tienen mayor resistencia debido a la técnica al ser fabricados. Los mampuestos macizos son elaborados de forma artesanal por tal razón no tienen mayor resistencia al ser elaborados solo con un conocimiento empírico en su mayoría. 8. RECOMENDACIONES  Se recomienda tener cuidado al momento de tomar datos para llenar correctamente la tabla, ya que en ese instante se puede cometer errores de lectura en la balanza o en el flexometro, lo cual causaría problemas al momento de realizar los cálculos y luego obtener datos erróneos.

 Estar atento en el momento de trabajar con la maquina universal y los mampuestos ya que puede generarse algún accidente al trasladar los materiales o al colocar la placa metálica.  Siempre utilizar la placa metálica al momento en que se realiza la compresión del mampuesto para que la carga se distribuya uniformemente.  Después de cada ensayo realizado, retirar con cuidado y limpiar bien la maquina universal

9. BIBLIOGRAFÍA Hervás C, Fernández S. Moratalla. E, (2009). Mampostería no estructural. Disponible en , consultado. Octubre 2016. Moreda, L. Sanchez, Diana. sancheez, C. Mamposteria. disponible enconsultado, Octubre,2016 N,

se sabe. MAMPUESTOS. Disponible en consultado, Octubre, 2016

10. ANEXOS 

Mampuestos Macizos

Ladrillo jaboncillo pequeño Antes de la compresión

Durante la compresión

Después de la compresión

Ladrillo Jaboncillo Horizontal Antes de la compresión

Durante la compresión

Después de la compresión

Durante la compresión

Después de la compresión

Durante la compresión

Después de la compresión

Durante la compresión

Después de la compresión

Ladrillo Mambrón Grande Antes de la compresión

Cilindro de hormigón Antes de la compresión

Murete Antes de la compresión

Adoquín Antes de la compresión



Durante la compresión

Después de la compresión

Mampuestos Alivianados

Bloque de Hormigón Antes de la compresión

Durante la compresión

Después de la compresión

Ladrillo industrial aligeramiento Vertical Antes de la compresión

Durante la compresión

Después de la compresión

Ladrillo industrial aligeramiento Horizontal

Antes de la compresión

Durante la compresión

Después de la compresión