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Propiedades mecánicas de la Albañilería fabricada con Ladrillos de cigarro

Realidad problemática Hoy en día en el mundo de la construcción se busca el uso de materiales reciclados con el objetivo de generar beneficios tanto a la economía, como al medio ambiente. En una reciente investigación hecha en Australia, se descubrió que es posible fabricar ladrillos en base a las colillas de los cigarros, y que puede ser un material muy beneficioso por su bajo costo; sin embargo el gran problema es que aún no hay estudios que demuestren las propiedades mecánicas de este innovador material. La industria de la construcción necesita que se innove en el tema de materiales, debido a que los materiales tradicionales pueden resultar muy costosos, así como también afectar al medio ambiente. Es por eso que en este trabajo de investigación se tratara de dar respuesta a todas las propiedades mecánicas del material a estudiar.

Planteamiento del problema. ¿Cuáles son las propiedades mecánicas de la albañilería fabricada a base de colillas de cigarros a la acción de fuerzas de flexo compresión?

Marco Teórico

Ensayos de las propiedades mecánicas de pilas de arcilla

Unidad de albañilería Las unidades que se usaran para este proyecto serán similares a los que se hacen para los ensayos con ladrillos de arcilla. Se necesitaron ladrillos huecos de arcilla King Kong, por lo que se requirió una marca comercial que presente la mayor cantidad de área de huecos. Posterior a diversas comparaciones entre diferentes marcas se optó por utilizar unidades producidas por la ladrillera LARK (figura 3.1). Estos ladrillos presentan una textura uniforme, lisa en las caras verticales y rugosas en las caras horizontales, esta rugosidad mejora la adherencia ladrillo-mortero. Especificaciones técnicas del fabricante: • Tipo King Kong de 18 huecos, tipo IV • Medidas 9 x 12.5 x 23 cm. • Peso 2.70 kg. • Rendimiento 36 und / m2 • Resistencia 132 kg./ cm2 • Absorción 13.50 %

Pilas Se construyeron cuatro pilas con las mismas condiciones y características mencionadas anteriormente, los cuales ensayados a compresión diagonal, nos permiten calcular la resistencia a fuerza cortante (V’m) de la albañilería y predecir la carga de agrietamiento diagonal de los muros a escala natural, así como su forma de falla. Las características de las pilas son las siguientes (figura 4.8): • Dimensiones: 0.23 m de ancho, 0.13 m de espesor y 0.60 m de alto. • Las unidades utilizadas fueron las mismas que se utilizaron para la construcción de los muros (ladrillos King Kong 18 huecos con más de 30% de huecos). • La proporción volumétrica cemento: arena del mortero para el asentado de las unidades fue de 1 : 4, con un espesor de junta de 1.5 cm.

• El tiempo de fraguado antes de ser sometido al ensayo de compresión axial fue de 28

días

.

El funcionamiento del equipo consiste en convertir la fuerza captada en voltaje mediante una celda de carga hacia una computadora y utilizando el software LabView, nos da un registro de la carga ejercida en toneladas. La velocidad de ensayo fue 10.0 ton / min.

Tipos de fallas de las Pilas:

Las fallas que presentaron todas las pilas fueron frágiles. Debido a la alta concentración de esfuerzos, las caras laterales de las unidades de albañilería tendieron a deslaminarse (falla común en este tipo de unidades huecas). Flexo compresión

Ductilidad La ductilidad es una propiedad que presentan algunos materiales, como las aleaciones metá licas o materiales asfálticos, los cuales bajo la acción de una fuerza, pueden deformarse plástica mente de manera sostenible sin romperse, permitiendo obtener alambres o hilos de dicho material. A los materiales que presentan esta propiedad se les denomina dúctiles. Los materiales no dúctiles se califican como frágiles. Aunque los materiales dúctiles también

pueden llegar a romperse bajo el esfuerzo adecuado, esta rotura sólo sucede tras producirse grandes deformaciones.

Ladrillos de colillas de cigarros Anualmente se tiran al suelo millones de colillas de cigarros en el mundo, lo que se traduce en más de un millón de toneladas de residuos tóxicos vertidos en el medio ambiente. Cifras que podrían reducirse si las colillas desechadas tuvieran otro uso, como, por ejemplo, material de construcción. Un equipo de investigación de la universidad australiana RMIT, dirigido por el catedrático Abbas Mohajerani, ha descubierto que las colillas pueden ser beneficiosas para la construcción. Sí, como lo oyen. Añadiendo a la composición de la fabricación de ladrillos de arcilla un extra de colillas desechadas posibilitaría reducir la energía necesaria para la cocción de ladrillos y, por lo tanto, sus costes de producción. Y es que, durante su fabricación, algunos de los metales pesados y otros componentes contaminantes de las colillas son atrapados en los ladrillos. "La alta temperatura en el proceso de cocción permite la volatilización de los componentes tóxicos, cambiando las características químicas de los materiales", asegura Mohajerani.

Albañilería En las edificaciones, la albañilería (muros de ladrillo), la que soporta tanto, cargas verticales como cargas laterales inducidas por los sismos. “confinado” = “encerrado” Los muros de albañilería aún sin columnas en sus extremos, presentan alta rigidez lateral, pero cuando se alcanza su resistencia, se agrietan diagonalmente y pueden desplomarse. Esto se soluciona con las columnas y vigas que se construyen alrededor del muro de ladrillo, ya que forman un lazo que mantendrá “confinada a la albañilería” aun cuando esta resulte agrietado producto de un sismo. En caso de no contar con el confinamiento en los 4 bordes, la albañilería se desplomará una vez alcanzada su resistencia. La normatividad peruana permite el uso de este sistema estructural para edificaciones de hasta 5 pisos. Las columnas pueden ser del mismo espesor que los muros si la distribución arquitectónica lo permite. Es necesario que los muros sean continuos en elevación y no existan discontinuidades.

Objetivos 

Determinar las propiedades mecánicas de la albañilería fabricada a base de colillas de cigarros