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UNIVERSIDAD ANDINA NESTOR CACERES VELASQUEZ ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL - ALBAÑILERIA

Contenido 1 2

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................... 2 OBJETIVOS ................................................................................................................................... 3 2.1 OBJETIVO GENERAL ............................................................................................................. 3 2.2 OBJETIVO ESPECIFICO ......................................................................................................... 3 3 NORMATIVIDAD .......................................................................................................................... 3 3.1 VARIACIÓN DIMENSIONAL .................................................................................................. 3 3.2 ALABEO ................................................................................................................................ 3 3.3 ABSORCIÓN ......................................................................................................................... 3 3.4 RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN ......................................................................................... 3 4 MARCO TEÓRICO ......................................................................................................................... 4 4.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA UNIDAD DE ALBAÑILERÍA ........................................ 4 4.2 CLASIFICACIÓN PARA FINES ESTRUCTURALES .................................................................... 5 4.3 LIMITACIONES EN SU APLICACIÓN ...................................................................................... 6 5 UBICACION DE LOS ENSAYOS ...................................................................................................... 7 5.1 FECHA DE LA PRÁCTICA ....................................................................................................... 7 5.2 UBICACIÓN DE LA PRÁCTICA ............................................................................................... 8 6 MATERIALES UTILIZADOS EN EL ENSAYO .................................................................................. 10 7 PROCEDIMIENTOS DEL ENSAYO ................................................................................................ 11 7.1 PRIMERO: .......................................................................................................................... 11 7.2 SEGUNDO .......................................................................................................................... 12 7.3 TERCERO ............................................................................................................................ 12 7.4 CUARTO ............................................................................................................................. 12 7.5 QUINTO ............................................................................................................................. 13 7.6 SEXTO ................................................................................................................................ 13 7.7 SEPTIMO ............................................................................................................................ 14 7.8 OCTAVO ............................................................................................................................. 16 7.9 NOVENO ............................................................................................................................ 16 7.10 DECIMO ............................................................................................................................. 16 7.11 ONCEAVO .......................................................................................................................... 16 7.12 DOCEAVO .......................................................................................................................... 17 8 CÁLCULOS REALIZADOS DE LOS ENSAYO .................................................................................. 18 9 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................................................... 21 9.1 CONCLUSIONES ................................................................................................................. 21 9.2 RECOMENDACIONES ......................................................................................................... 21 10 ANEXOS ................................................................................................................................. 22

ENSAYOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN, ALABEO, VARIACIÓN DIMENSIONAL Y ABSORCIÓN DE UNIDADES DE ALBAÑILERÍA (LADRILLO KING KONG - ISLA)

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1 INTRODUCCIÓN

El material más usado en la construcción de viviendas en el Perú es la albañilería y una de sus propiedades estructurales más importantes es la resistencia a compresión. En el siguiente informe vamos a desarrollar el tema de la resistencia a la compresión de las unidades cerámicas de albañilería, las propiedades a exigir a un producto cerámico son en esencia las mismas que para los pétreos naturales con alguna particularidad. Además para poder determinar la resistencia a la compresión de unidad de albañilería es necesario realizar anticipadamente ciertos cálculos como las dimensiones de las unidades de albañilería así como la determinación de su área bruta ya que es esta en donde se aplica la fuerza de la prensa hidráulica así como se hallara el cálculo del alabeo ya que este debe ser relleno con algún material para la presión sea uniforme en todo el bloque de cerámica, en nuestro caso se ha utilizado proporciones de cemento, yeso y agua. Para rellenar el espacio de alabeo. Este tipo de ensayo es muy importante ya que nos permite determinar las características y propiedades físicas de las unidades de albañilería, además para esto también se requerirá hacer pruebas de dimensiones de los ladrillos o unidades de albañilería y pruebas de absorción, lo que permitirá hacer la buena elección de materiales al momento de realizar las construcciones, los ensayos que se hace en el presente informe es sobre unidades de albañilería King Kong fabricados artesanalmente de la comunidad de ISLA, para determinar las propiedades que estos presentan.

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2 OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL Determinar mediante ensayos las características físicas y mecánicas de las unidades de albañilería artesanal King Kong que fueron fabricadas en la comunidad de Isla.

2.2 OBJETIVO ESPECIFICO 

Realizar las pruebas de ensayo de absorción de una unidad de albañilería artesanal King Kong – Isla



Realizar los ensayos de alabeo para determinar la concavidad y la convexionalidad de una unidad de albañilería artesanal King Kong – Isla.



Determinar la absorción de una unidad de albañilería artesanal King Kong – Isla



Determinar la variación dimensional de una unidad de albañilería artesanal King Kong.



Clasificar la unidad de albañilería al tipo de ladrillo que corresponde.

3 NORMATIVIDAD NORMA E.070 ALBAÑILERÍA

3.1 VARIACIÓN DIMENSIONAL 

NTP 399.613 y 399.604

3.2 ALABEO 

NTP M399.613

3.3 ABSORCIÓN 

NTP 399.604 y 399.613

3.4 RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN 

NTP 399.613 y 399.604

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4 MARCO TEÓRICO El Ladrillo es la unidad de albañilería fabricada de arcilla moldeada, extruida o prensada en forma de prisma rectangular y quemada o cocida en un horno.

Ladrillos según la Norma Técnica Peruana (NTP) 

ITINTEC 331.018 Elementos de arcilla cocida. Ladrillos de arcilla usados en albañilería. Métodos de ensayo.



ITINTEC 331.019 Elementos de arcilla cocida. Ladrillos de arcilla usados en albañilería. Muestreo y recepción.



ITINTEC 821.003 Sistema Internacional de Unidades y recomendaciones para el uso de sus múltiplos y algunas otras unidades.

La presente norma establece las definiciones, clasificación, condiciones generales y requisitos que debe cumplir el ladrillo de arcilla, usado en albañilería.

4.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA UNIDAD DE ALBAÑILERÍA 

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



Las unidades de albañilería a las que se refiere la norma son ladrillos y bloques en cuya elaboración se utiliza arcilla, sílice-cal o concreto, como materia prima.



Estas unidades pueden ser sólidas, huecas, alveolares o tubulares y podrán ser fabricadas de manera artesanal o industrial.



Unidad de Albañilería Hueca: El área de los alveolos (huecos) con respecto al área total de la unidad en cualquier plano paralelo a la superficie de asiento es mayor al 30% (Norma E070).



Unidad de Albañilería Sólida (o Maciza): El área de los alveolos (huecos) con respecto al área total de la unidad en cualquier plano paralelo a la superficie de asiento es menor al 30 % (Norma E-070).



Unidad de Albañilería Pandereta: Unidad tubular, cuyos orificios son paralelas a la superficie

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del asiento, son utilizados en la construcción de muros no portantes (tabiquerías).

HUECO

SOLIDO

4.2 CLASIFICACIÓN PARA FINES ESTRUCTURALES Para efectos del diseño estructural, las unidades de albañilería tendrán las características indicadas en la siguiente Tabla: TABLA 1.1 (Clasificación para fines estructurales)

Fuente: N.T.P. E-070 Albañilería

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4.3 LIMITACIONES EN SU APLICACIÓN El uso o aplicación de las unidades de albañilería estará condicionado a lo indicado en la Tabla 2. Las zonas sísmicas son las indicadas en la NTE E.030 Diseño Sismo resistente. TABLA 1.2 (limitaciones en el uso para fines estructurales)

Fuente: N.T.P. E-070 AlbañileríaNÚMERO DE MUESTRAS Las pruebas que solicita la norma E-070 son las siguientes: Muestreo. - Por cada lote compuesto por hasta 50 millares de unidades se seleccionará al azar una muestra de 10 unidades, sobre las que se efectuarán las pruebas de variación de dimensiones y de alabeo. Cinco de estas unidades se ensayarán a compresión y las otras cinco a absorción. Resistencia a la Compresión. - Para la determinación de la resistencia a la compresión de las unidades de albañilería, se efectuará los ensayos de laboratorio correspondientes, de acuerdo a lo indicado en las Normas NTP 399.613 y 339.604. La resistencia característica a compresión axial de la unidad de albañilería (f’b) se obtendrá restando una desviación estándar al valor promedio de la muestra. Variación Dimensional. - Para la determinación de la variación dimensional de las unidades de albañilería, se seguirá el procedimiento indicado en las Normas NTP 399.613 y 399.604. Alabeo. - Para la determinación del alabeo de las unidades de Albañilería, se seguirá el procedimiento indicada en la Norma NTP 399.613.

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Absorción. - Los ensayos de absorción se harán de acuerdo a lo indicado en las Normas NTP 399.604 y 399.1613.

5 UBICACION DE LOS ENSAYOS 5.1 FECHA DE LA PRÁCTICA

FECHA PRACTICA

:

Del 16 de mayo al 21 de mayo de 2018

HORA INICIO DE LA PRACTICA

:

8:00 a.m.

HORA TERMINO DE LA PRACTICA

:

11:00 a.m.

CLIMA

:

Soleado

UBICACIÓN DE LA PRACTICA

:

UANCV laboratorio de mecánica de suelos

LABORATORISTA

:

Srta. Arminda Amanqui

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5.2 UBICACIÓN DE LA PRÁCTICA

COMUNIDAD ISLA (FABRICA DE LOS LADRILLOS ARTESANALES)

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6 MATERIALES UTILIZADOS EN EL ENSAYO

BALANZA DIGITAL

ESPÁTULAS Y RECIPIENTES

VERNIER O PIE DE REY

CUÑA DE MEDICIÓN

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HORNO 110°C

PRENSA HIDRAULICA DE RESISTENCIA

7 PROCEDIMIENTOS DEL ENSAYO 7.1 PRIMERO: Antes de iniciar el procedimiento de los ensayos se tuvo que obtener las muestras de la salida lampa de los camiones que proveen las unidades de albañilería, que son fabricados en la comunidad de ISLA.

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7.2 SEGUNDO Una vez obtenido las muestras de ladrillo (unidad de albañileria) se procedio a hacer los respectivos ensayos en el laboratorio de suelos de nuestra carrera de ingenieria civil.

7.3 TERCERO Seguidamente la encargada laboratorista la Srta. Arminda procedió a explicarnos en qué consistía cada ensayo y seguidamente nos proporcionaron los instrumentos y/o materiales que se utilizaran durante todo el ensayo.

7.4 CUARTO Una vez con los materiales en nuestra mano, se procedió a realizar el primer ensayo de variación dimensional, tomando medidas con el vernier de cada uno de sus lados del ladrillo artesanal King Kong, así anotando cada lectura obtenida en una hoja de papel para su posterior calculo y definir el tipo de ladrillo que es.

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7.5 QUINTO Posterior a eso se procedió realizar el ensayo de absorción, para ello con la misma muestra (ladrillo artesanal King Kong) que se utilizó para el ensayo de variación dimensional, se procedió a pesar en una balanza electrónica anotando su respectivo peso, luego de la lectura de pesos se pasó a introducir el ladrillo artesanal King Kong en uno de los tanques de agua que poseía el laboratorio de mecánica de suelos. Posterior a eso recoger el ladrillo después de las 24 horas.

7.6 SEXTO Con la otra unidad de albañilería artesanal King Kong se procedió a realizar el siguiente ensayo que es el alabeo con las herramientas del vernier y el pie de rey que nos proporcionaron: 

Poniendo el vernier sobre la superficie superior del ladrillo King Kong, luego introduciendo el pie de rey en la cavidad que resultaba, luego midiendo la altura en mm con el pie de rey.

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

Posteriormente se anotaron dichas lecturas de alabeo tanto de la cara superior e inferior del ladrillo King Kong para hacer los cálculos respectivos, y así determinar si las caras eran concas o convexas.

7.7 SEPTIMO Posterior a eso también se preparó en pequeñas proporciones de cemento y yeso (3 a 1) y agua para poder preparar el mortero (diablo), con los materiales mencionados se procedió a homogenizar mezclando con el agua, para luego echar en una superficie plana una pequeña cantidad del mortero, luego al paso anterior se procedió a poner sobre el mortero el ladrillo artesanal con alabeo sobre la mezcla preparada, asi esperando aproximadamente 3 a 4 min, luego enrazar los costados y levantar la muestra junto al mortero fraguado adherido al ladrillo. Este procedimiento se realizó con el fin de nivelas las caras superiores e inferiores del ladrillo con alabeo, para que la fuerza aplicada por la máquina de compresión sea de forma distribuida por todo el. Todo este procedimiento se realizó para el ensayo de resistencia a la compresión de la unidad de albañilería artesanal King Kong – ISLA.

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7.8 OCTAVO Una vez con la muestra y el mortero adherido se procedió al fraguado durante 24 horas, para luego proceder el respectivo ensayo a compresión del ladrillo artesanal.

7.9 NOVENO Al día siguiente después de la preparación de las muestras se procedió a retirar el ladrillo sumergido en el agua, se precedió a tomar el peso respectivo del ladrillo saturado y posterior a eso ingresar el ladrillo en el horno para su secado y toma del peso seco.

7.10 DECIMO Como se había planeado con anterioridad no se pudo concluir con los ensayos programados para el tercer día (absorción y compresión) por suspensión de labores y cierre de laboratorio por motivos de paro en nuestra ciudad de Juliaca.

7.11 ONCEAVO Se recogió el ladrillo del horno al tercer día de haberlo dejado e hicimos las lecturas del peso que tenía, para luego hicimos los cálculos de absorción que tenía el ladrillo artesanal King Kong de la comunidad de ISLA.

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7.12 DOCEAVO Para el ensayo de resistencia a la compresión no se tuvo una buena coordinación con el delegado del curso ya que solo informó faltando pocas horas para el respectivo ensayo del día viernes, optando así el delegado del curso fue quien realizó el respectivo ensayo de resistencia de nuestra unidad de albañilería artesanal (ladrillo King Kong), solamente proporcionándonos los resultados que obtuvimos con nuestra muestra.

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8 CÁLCULOS REALIZADOS DE LOS ENSAYO 8.1 ENSAYO DE VARIACIÓN DIMENSIONAL VARIACIÓN DE DIMENSIONES CON RESPECTO AL LARGO LARGO (cm)

N° DE

L-PROMEDIO

LARGO ESPECÍFICO

VARIACIÓN

MUESTRA

L-1

L-2

L-3

L-4

(cm)

(cm)

V(%)

M-01

19.50

19.43

19.22

19.22

19.34

20.00

3.29

M-02

19.42

19.30

19.25

19.35

19.33

20.00

3.35

PROMEDIO

19.34

3.32

TIPO

II VARIACIÓN DE DIMENSIONES CON RESPECTO AL ANCHO

N° DE

ANCHO (cm)

A-PROMEDIO

ANCHO ESPECÍFICO

VARIACIÓN

MUESTRA

A-1

A-2

A-3

A-4

(cm)

(cm)

V(%)

M-01

9.90

9.86

9.90

9.79

9.86

10.00

1.38

M-02

9.85

9.82

9.91

9.88

9.87

10.00

1.35

PROMEDIO TIPO

9.86

1.36 V

N° DE MUESTRA

H-1

VARIACIÓN DE DIMENSIONES CON RESPECTO A LA ALTURA ALTURA (cm) H-PROMEDIO ALTURA ESPECÍFICA H-2 H-3 H-4 (cm) (cm)

M-01

7.00

6.65

6.64

6.60

6.72

7.00

3.96

M-02

6.68

6.70

6.75

6.80

6.73

7.00

3.82

PROMEDIO TIPO

6.73

VARIACIÓN V(%)

3.89 IV

𝑉=

𝐷𝐸 − 𝑀𝑃 ∗ 100 𝐷𝐸

La variación en porcentaje de cada dimensión se calculará con la siguiente expresión: Dónde: V

:

Variación de dimensión en porcentaje.

DE

:

Dimensión especificada en milímetros.

MP

:

Medida promedio en cada dimensión en milímetros.

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8.2 ENSAYO DE ALABEO ALABEO CONCAVIDAD

N° DE

CONVEXIDAD

PROMEDIO

MUESTRA

CARA A

CARA B

CARA A

CARA B

CONCAVO

CONVEXO

M-01

0.35

0.24

0.42

0.46

0.24

0.46

M-02

0.41

0.38

0.4

0.3

0.40

0.35

PROMEDIO

0.32

0.40

TIPO

V

V

8.3 ENSAYO DE ABSORSIÓN

MUESTRA

PESO SECO (gr)

PESO SATURADO (gr)

ABSORCIÓN 24 HORAS (gr)

M-1

2400

2530

5.42

PROMEDIO ABSORCIÓN

5.42 %

La absorción se halla mediante la siguiente expresión: 𝑊𝑠 − 𝑊𝑑 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛 = ∗ 100 𝑊𝑑 Dónde: Wd : Peso seco del espécimen Ws : Peso del espécimen saturado, después de la sumersión en agua fría. 8.4 ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE LA ALBAÑILERÍA N° DE MUESTRA

M-01

LARGO

ANCHO

ALTURA

ÁREA

(cm)

(cm)

(cm)

(cm2)

19.34

9.86

6.72

190.69

CARGA (lb)

(kg)

ESFUERZO DE ROTURA f'b = kg/cm2

21420

112.33

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CARACTERÍSTICAS DE LA UNIDAD UBICACIÓN JULIACA DIMENSIONES PROMEDIO VARIACIÓN DIMENSIONAL ALABEO RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN TIPO DE UNIDAD ABSORCIÓN

FECHA

May-18

FÁBRICA

ISLA

TIPO LARGO

19.34

cm

CLASIFICACIÓN

ANCHO

9.86

cm

E-070

ALTURA

6.73

cm

LARGO

3.32

%

TIPO II

ANCHO

1.36

%

TIPO V

ALTURA

3.89

%

TIPO IV

0.40

cm

TIPO V

112.33

kg/cm2

TIPO III

TIPO III

NORMA E-070 5.42%

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9 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 9.1 CONCLUSIONES 

Según a los ensayos realizados se determinó que la unidad de albañilería cumple con la normatividad dando como resultado un ladrillo de buenas características mecánicas.

9.2 RECOMENDACIONES 

Se recomienda facilidad para acceder al laboratorio para poder realizar los ensayos correspondientes, ya que tuvimos inconvenientes con el tiempo y acceso a los materiales.

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10 ANEXOS

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