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• Jesus Alejandro Quiroz Ramos

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INFORME TECNICO

CONSTRUCCIONES I

INFORME TECNICO 1. INTRODUCCION 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 los sistemas ocurridos en nuestro país muchas viviendas de albañilería sufrieron daño. La principal fuente de este daño es 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. En el presente informe técnico presentaremos mediante ensayos si los ladrillos y bloquetas a ensayar cumplen con los rangos establecidos por las Normas. 2. ANTECEDENTES Existen ladrillos de arcilla y sílico-calcáreos. La unidad de albañilería puede ser sólida, hueca o tubular. Las unidades de albañilería a analizar son las siguientes: 

Ladrillo Hércules (Boliviano)



Bloqueta artesanal:

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

Muro (Bloque de tres ladrillos)



Ladrillo de techo

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3. ANALISIS – ENSAYOS A. ENSAYO DE VARIACION DE DIMESIONES, PORCENTAJE DE VACIOS Y ALABEO A.1 DIMENSIONES: Materiales: 

Una regla graduada al milímetro, de preferencia de acero inoxidable, de 300 mm de longitud.

Muestras: 

Estará constituida por ladrillos secos enteros, obtenidos según norma ITINTEC 331.019. Nosotros hemos utilizado los siguientes ladrillos: -Ladrillo Hércules (Boliviano)

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-Bloqueta Artesanal -Ladrillo de techo -Muro (Bloque de tres ladrillos) Procedimiento: 

Se mide en cada muestra el largo, ancho y alto, con la precisión de 1mm.

Peso del ladrillo=3.331 kg Resultados: 

MEDIDAS Largo Ancho Altura

Muestra 1: Ladrillos del altiplano Peso del ladrillo=3.331 kg Ladrillo1 23.9cm 14cm 10cm

Área bruta



334.6 cm2

Ladrillo 2 24cm 14cm 10cm

Ladrillo 3 24cm 14cm 10cm

Ladrillo 4 24cm 14cm 10cm

Ladrillo 5 24cm 14cm 10cm

Promedio 24cm 14cm 10cm

336.0 cm2

336.0 cm2

336.0 cm2

336.0 cm2

336cm2

Muestra 2: Bloqueta artesanal

MEDIDAS Largo Ancho Altura

Bloqueta 40 cm 15 cm 20.5 cm

Área bruta

600 cm2



Muestra 3: Ladrillo de Techo Maxx

MEDIDAS Largo Ancho Altura

Ladrillo de Techo Maxx 29 cm 28 cm 12 cm

Área bruta

812 cm2

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A.2 ENSAYO DE PORCENTAJE DE VACIOS: Para calcular el porcentaje de vacíos tenemos que encontrar el diámetro de la circunferencia de los espacios huecos de los ladrillos, así procederemos a determinar el área de vacíos, también llamado área de los huecos. Procedimiento: A= π( r ) 2 El diámetro a utilizar es 3.5 cm El radio sería de 1.75 cm Remplazando en la fórmula: Área = 3.14( 1.75 )2 = 9.616 cm2 Resultados: 

Area de porcentaje de vacíos para el ladrillo: AREA DE VACIOS = 9.616 cm2 * 18 = 173.088 cm2 Área bruta

Ladrillo 1 Ladrillo 2 Ladrillo 3 Ladrillo 4 Ladrillo 5

334.6 cm2 336.0 cm2 336.0 cm2 336.0 cm2 336.0 cm2

Área de vacíos 173.088 cm2 173.088 cm2 173.088 cm2 173.088 cm2 173.088 cm2

% de vacíos 51.729 51.541 51.541 51.541 51.541

Realizamos regla de 3 simple: 334.6------------------------100 173.088---------------------X X = 173.088 * 100 / 334.6 = 51.729%



Área de porcentaje de vacíos para la Bloqueta: Diametro = 9.5 cm Radio= 4.75 cm Área de vacíos = π (4.75)2 = 70.846 cm2 * 3 = 212.54 cm2

Bloqueta

Área bruta 600 cm2

600----------------100 212.54------------X

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Área de vacíos 212.54 cm2

% de vacíos 35.42%

X = 212.54 * 100 / 600 = 35.423%

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

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Área de porcentaje de vacíos para el ladrillo de techo: A= B*h A= 4cm*5cm = 20 cm2 Área de vacíos = 20cm 2 * 8 = 160 cm2

LADRILLO DE TECHO

Área bruta 812 cm2

Área de vacios 160 cm2

% de vacios 35.42%

812----------------100 160------------X X = 160 * 100 / 812 = 19.70%

A.3 ENSAYO DE VARIACION DE DIMENSIONES Se calcula la variación en porcentaje de cada dimensión especificada en valor obtenido de promediar la dimensión de todas las muestras, dividiendo este valor por la dimensión especificada y multiplicando por 100.

Donde: V=Variación de dimensión, en porcentaje. DE=Dimensión especificada, en milímetros. MP=Medida promedio en cada dimensión, en milímetros.

Aplicación del ensayo: 

PARA EL LADRILLO HERCULES (BOLIVIANO)

MEDIDAS Largo Ancho Altura

Ladrillo1 23.9cm 14cm 10cm

Ladrillo 2 24cm 14cm 10cm

Ladrillo 3 24cm 14cm 10cm

Ladrillo 4 24cm 14cm 10cm

Ladrillo 5 24cm 14cm 10cm

Área bruta

334.6 cm2

336.0 cm2

336.0 cm2

336.0 cm2

336.0 cm2

LARGO: UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

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* 100



= 0.083%

PARA LA BLOQUETA:

MEDIDAS Largo Ancho Altura

Bloqueta 40 cm 15 cm 19.8 cm

Área bruta

600 cm2

ALTURA:

* 100 

= 0.99%

PARA EL LADRILLO DE TECHO:

MEDIDAS Largo Ancho Altura

LADRILLO DE TECHO Maxx 29 cm 28 cm 12 cm

Área bruta

812 cm2

LARGO:

* 100

= 3.33%

* 100

= 6.66%

ANCHO:

A.4 ALABEO Materiales:    

Dos reglas de aluminio de 300mm 5 Ladrillos Hércules Una bloqueta artesanal Un Ladrillo de techo

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Procedimiento: Según el alabeo se presente como concavidad o convexidad, seguir su procedimiento que para cada caso se detalla a continuación en las dos caras mayores del ladrillo. 

Medición de concavidad -Se coloca el borde recto de la regla ya sea longitudinalmente o sobre una diagonal de una de las caras mayores del ladrillo o bloqueta -Se introduce la regla en el punto correspondiente para medir la altura del vacío. -Se efectúa la lectura con la precisión de 1mm y se registra el valor obtenido



Medición de convexidad -Se coloca el borde recto de la regla ya sea longitudinalmente o sobre una diagonal de una de las caras mayores del ladrillo o bloqueta. -Se coloca la regla en el punto correspondiente para medir la altura que sobresale -Se efectúa la lectura con precisión de 1mm y se registra el valor obtenido.

Resultados: Se indica el promedio de los valores correspondientes a concavidad y/o convexidad obtenidos en milímetros enteros. 

Para el ladrillo:

Ladrillo 1 Ladrillo 2 Ladrillo 3 Ladrillo 4 Ladrillo 5 

ALABEO Cóncavo 3 mm 3 mm 3 mm 3 mm 3 mm

Para la bloqueta artesanal:

Bloqueta artesanal 

Convexo 0 mm 0 mm 0 mm 0 mm 0 mm

ALABEO Cóncavo 4.5 mm

Convexo 4 mm

Para el ladrillo de techo:

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ALABEO Cóncavo Ladrillo de techo Maxx 1 4 mm

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Convexo 0 mm

B. ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN Introducción: 

La prueba de compresión proporciona una medida cualitativa de las unidades. Por ello, INDECOPI (Norma NTP), entidad encargada de velar por la calidad de los productos, clasifica a los productos desde el punto de vista cualitativo (en base a la resistencia a la compresión), sin contemplar el producto final que es la albañilería.

Materiales:    

Máquina compresora Un ladrillo Un muro formado por tres ladrillos Una bloqueta

Procedimiento: 



 

Se determinan las dimensiones de las muestras, las áreas de las mismas (área neta y área de los espacios vacíos y se procede a limpiar las superficies del ladrillo. Se realizó el preparado del mortero teniendo en cuenta que la consistencia de la misma no esté demasiado pastosa sino mas bien ligeramente saturada de agua.

Se coloca el mortero sobre una mica de plástico (también se pueden utilizar superficies de metal u otras superficies lisas). Se procede a colocar los ladrillos y la bloqueta sobre el mortero retirando el material sobrante de los lados.

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

    

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Luego de 20min. Aproximadamente se retira la mica de la superficie del mortero y se realiza la misma operación para la otra cara del ladrillo Durante el proceso de colocación se debe tomar en cuenta que las superficies opuestas estén aproximadamente paralelas, y que el grosor de las capas se aproximadamente el mismo. Se deje endurecer las capas por lo menos 1 día antes de ensayar las muestras. Se lleva las muestras al laboratorio para ser ensayadas. Se coloca una placa cuadrada de metal sobre la muestra ésta, al igual que la muestra deberá estar centrada. Se carga lentamente la máquina, hasta que el bloque superior tome contacto con la superficie de la máquina. Finalmente se registra la carga máxima de rotura.

Resultados: 

Se calcula la resistencia a la compresión con la siguiente ecuación:

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-F’b es la resistencia a la compresión del ladrillo en daN/cm2 -P es la carga de rotura aplicada indicada por la máquina en daN -A es el promedio de las área brutas superior e interior del espécimen en cm2.



Clasificación para fines estructurales

Resultados: 

PARA EL LADRILLO HERCULES (BOLIVIANO)



PARA LA BLOQUETA ARTESANAL

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PARA EL MURO (BLOQUE DE TRES LADRILLOS)

Tabla de resultados TIPO

Ladrillo

Altura (cm)

Largo (cm)

Ancho (cm)

10cm

24cm

14cm

Bloque (Muro) Bloqueta

20.5cm

40cm

15cm

Área Total (cm2)

Área Neta (cm2)

Carga rotura (kg)

de

Esfuerzo

336

111.13

336

48.96

600

24.88

C. ENSAYO DE ABSORCIÓN Materiales:       

Un ladrillo tipo Hércules Un ladrillo de techo Una bloqueta Un balde con agua Una balanza Horno Un trapo

Procedimiento: 

Se calientan los especímenes en el horno entre 110°C y 115°C y se pesa luego de enfriarlos a temperatura ambiente. Se repite el

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

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tratamiento hasta que no tenga variaciones en el peso obteniéndose la masa de la muestra seca en gramos. Se introducen las muestras en un recipiente lleno de agua destilada, manteniéndolos completamente sumergidos durante 24h, asegurando que la temperatura del baño esté comprendida entre 15°C y 30°C transcurrido el lapso indicado, se retiran las muestras del baño, secando el agua superficial con un trapo húmedo y se pesan. Las muestras deben pesarse dentro de los 5 min. a partir del instante en que se extraen del recipiente.

Resultados: El contenido de agua absorbida se calcula con la siguiente ecuación:

En donde: A es el contenido de agua absorbida, en porcentajes. es la masa del espécimen seco, en gramos. es la masa del espécimen saturado luego de 24h de inmersión en agua fría, en gramos.



Muestra 1 (Ladrillo)



Muestra 2 (Bloqueta artesanal)



Muestra 3 (Ladrillo de techo)

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4. CONCLUSIONES 4.1 ENSAYO DE DIMENSIONAMIENTO Y ALABEO 

Todas las unidades de albañilería estudiadas presentaban solamente concavidad en sus dos caras de asiento, según consultamos en el laboratorio, raras veces se da una convexidad en alguna unidad de albañilería.  La bloqueta artesanal presentaba una concavidad mayor, en comparación de las otras unidades analizadas. Esto se debe a su elaboración y uso de gravas de tamaño menor en su elaboración que hacen sus superficies no sean uniformes.  En el caso de las dos muestras de ladrillo Hercules la concavidad varió 1mm. Estas concavidades son comunes en este tipo de ladrillos. 4.2 ENSAYO DE COMPRESION    



El ladrillo Hércules analizado pertenece al tipo III de la clasificación de las unidades de albañilería. El muro formado por tres ladrillos presentó una resistencia de La bloqueta artesanal tuvo una resistencia de La mayor variación de dimensiones y el mayor alabeo de las unidades, conducen a un mayor grosor de las juntas de mortero (por encima del valor nominal de 10mm), lo que trae por consecuencia, una reducción significativa de la resistencia a compresión y a fuerza cortante en albañilería. Para clasificar a la unidad con fines estructurales, debe emplearse los resultados más desfavorables de los ensayos indicados en la por ejemplo, si mediante los ensayos de variación dimensional y alabeo un ladrillo clasificó como clase IV, mientras que por el ensayo de compresión clasificó como clase V, entonces ese ladrillo será clase.

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4.3 ENSAYO DE ABSORCIÓN  

La absorción del agua de ladrillo fue del 11%, mientras que la bloqueta artesanal absorbió 4.95% Las dimensiones del ladrillo como de la bloqueta artesanal no poseen dimensiones con las que figuran en los catálogos, sin embargo la falla en su dimensionamiento es mínima, está en el rango de su desviación estándar.

5. RECOMENDACIONES 5.1 ENSAYO DE DIMENSIONAMIENTO Y ALABEO 





En el caso de unidades artesanales, como bloquetas que son las más comunes, se recomienda limpiar asperezas que presentan las caras de asiento. Es recomendable usar unidades de albañilería que no estén dañadas para de esta manera no obtener datos confusos y errados. Es importante considerar el mayor alabeo como resultado; esto en caso que se presenten alabeos de diferentes medidas.

5.2 ENSAYO DE COMPRESION   

La superficie de contacto de la mica y el ladrillo tienen que estar limpios. La mezcla de mortero debe ser colocada inmediatamente ya que el proceso de fraguado se inicia rápidamente. Se debe tener cuidado al retirar el material excedente de los bordes del ladrillo.

5.3 ENSAYO DE ABSORCIÓN 



Es importante realizar un buen registro de los pesos saturado y seco de la muestra, la exactitud de los resultados depende de esto. Limpiar con cuidado la humedad superficial de la muestra después de haberla introducida en agua.

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6. ANEXOS

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