Albañilería ConfinadaAlbañilería ConfinadaSesión 1Sesión 1

Ing. J. C. MASIAS GUILLEN

American Concrete Institute

Capítulo de Estudiantes

Universidad Nacional de Ingeniería

¿Albañilería?¿Albañilería?

Llamada también “mampostería”:

• Conjunto de unidades adheridas entre si.

• Las unidades se llaman ladrillos.

• Se unen con morteros.

Ing. J. C. MASIAS GUILLEN

CaracterísticasCaracterísticas

• Material anisótropo y heterogéneo.

• Resistencia a la compresión variable:

entre 25 kg/cm2 y 55 kg/cm2.

• De dimensiones variables:

desde 9 hasta 50 cm.

• De diferentes calidades:

de Concreto, arcilla, sílico-calcáreo, tierra, etc.

• De diferentes procedencias:

de fabrica, máquina o artesanal.

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• Material anisótropo y heterogéneo.

• Resistencia a la compresión variable:

entre 25 kg/cm2 y 55 kg/cm2.

• De dimensiones variables:

desde 9 hasta 50 cm.

• De diferentes calidades:

de Concreto, arcilla, sílico-calcáreo, tierra, etc.

• De diferentes procedencias:

de fabrica, máquina o artesanal.

¿Por qué es importante?¿Por qué es importante?

• Construcción Urbana:

entre el 60% y 70% es albañilería.

• Construcción rural:

entre el 90% al 100% es albañilería.

• Construcción informal:

casi el 100% es albañilería.

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• Construcción Urbana:

entre el 60% y 70% es albañilería.

• Construcción rural:

entre el 90% al 100% es albañilería.

• Construcción informal:

casi el 100% es albañilería.

El LadrilloEl Ladrillo

Componente básico de la albañilería:

• De arcilla cocida• Sílico calcárea• Concreto• Adobe• Piedra, etc...

Los ladrillos pesan: hasta 4 kgLos bloques: hasta 15kg

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Componente básico de la albañilería:

• De arcilla cocida• Sílico calcárea• Concreto• Adobe• Piedra, etc...

Los ladrillos pesan: hasta 4 kgLos bloques: hasta 15kg

Tipos de ladrilloTipos de ladrillo

Se clasifica en base a:

- Superficie de contacto con otro ladrillo.

- Superficie de transferencia de carga.

Pueden ser:

• Tubulares (ejm. Pandereta)

• Sólidos (ejm. Macizo artesanal)

• Huecos (ejm. King koncreto)

• Alveolares (ejm. Tipo previ)

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Se clasifica en base a:

- Superficie de contacto con otro ladrillo.

- Superficie de transferencia de carga.

Pueden ser:

• Tubulares (ejm. Pandereta)

• Sólidos (ejm. Macizo artesanal)

• Huecos (ejm. King koncreto)

• Alveolares (ejm. Tipo previ)

Veamos los tipos de ladrillo...Veamos los tipos de ladrillo...

tubular

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tubularsólido

hueco

alveolar

Propiedades físicasPropiedades físicas

• Sin materias extrañas.

• Sin vitrificaciones.

• De color uniforme.

• Sin resquebrajaduras o grietas.

• Debe tener sonido metálico al golpearlo.

• Variabilidad dimensional.

• Alabeo (concavidades o convexidades).

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• Sin materias extrañas.

• Sin vitrificaciones.

• De color uniforme.

• Sin resquebrajaduras o grietas.

• Debe tener sonido metálico al golpearlo.

• Variabilidad dimensional.

• Alabeo (concavidades o convexidades).

Propiedades mecánicasPropiedades mecánicas

• Resistencia a la compresión (f’b).

• Resistencia a la tracción (f’bt).

• Succión (% en peso de agua absorbida).

• Absorción y coeficiente de saturación.

... La clasificación racionaliza el uso del ladrillo...

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• Resistencia a la compresión (f’b).

• Resistencia a la tracción (f’bt).

• Succión (% en peso de agua absorbida).

• Absorción y coeficiente de saturación.

... La clasificación racionaliza el uso del ladrillo...

absorción

eflorescencia

% de vacíos

Clasificación según norma E070Clasificación según norma E070

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Empresas que producen ladrillosEmpresas que producen ladrillos

• Ladrillos REX o Pirámide.

arcilla cocida: sólido y tubular.

• Ladrillos de LACASA, Compañía Luren.

sílico calcáreo: hueco y alveolar.

• Ladrillos UNICON o Firth.

concreto: hueco.

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• Ladrillos REX o Pirámide.

arcilla cocida: sólido y tubular.

• Ladrillos de LACASA, Compañía Luren.

sílico calcáreo: hueco y alveolar.

• Ladrillos UNICON o Firth.

concreto: hueco.

MorteroMortero

• Tiene cemento, arena fina, agua ... a veces cal.

• Debe ser trabajable, adhesivo y resistente

El mortero liga las unidades o ladrillos

... en algunos casos es temporal...

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• Tiene cemento, arena fina, agua ... a veces cal.

• Debe ser trabajable, adhesivo y resistente

El mortero liga las unidades o ladrillos

... en algunos casos es temporal...

IngredientesIngredientes

• CEMENTO:

- Portland Tipo I ó II.

- Da adhesión y resistencia a la compresión.

• CAL HIDRATADA(opcional):

- Aumenta la adhesión

- Posibilita la máxima extensión del mortero.

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• CEMENTO:

- Portland Tipo I ó II.

- Da adhesión y resistencia a la compresión.

• CAL HIDRATADA(opcional):

- Aumenta la adhesión

- Posibilita la máxima extensión del mortero.

IngredientesIngredientes

• ARENA:

- Puede ser natural o fabricada.

- Debe satisfacer la granulometría.

- Agregado inerte

- Reduce la riqueza del mortero pero aumenta su

rendimiento.

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• ARENA:

- Puede ser natural o fabricada.

- Debe satisfacer la granulometría.

- Agregado inerte

- Reduce la riqueza del mortero pero aumenta su

rendimiento.

IngredientesIngredientes

• AGUA:

- Da consistencia y fluidez.

- Se puede reañadir para recuperar consistencia

(retemplado).

- Debe ser bebible ... por lo menos...

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• AGUA:

- Da consistencia y fluidez.

- Se puede reañadir para recuperar consistencia

(retemplado).

- Debe ser bebible ... por lo menos...

¿Cómo se prepara?¿Cómo se prepara?

1. Colocar la arena en forma de montaña y añadircemento encima.

2. Por ejemplo se forma con 4 partes de arena, 1 decemento y 1 de agua.

3. El cálculo es volumétrico, luego para un cubo decemento necesitaremos 4 de arena y 1 de agua.

4. Remover la mezcla con la pala haciendo comomínimo tres batidas.

5. Cuando la mezcla haya tomado un color uniformese abre en el centro del montón un hoyo en el quese vierte el agua poco a poco.

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1. Colocar la arena en forma de montaña y añadircemento encima.

2. Por ejemplo se forma con 4 partes de arena, 1 decemento y 1 de agua.

3. El cálculo es volumétrico, luego para un cubo decemento necesitaremos 4 de arena y 1 de agua.

4. Remover la mezcla con la pala haciendo comomínimo tres batidas.

5. Cuando la mezcla haya tomado un color uniformese abre en el centro del montón un hoyo en el quese vierte el agua poco a poco.

Continuando con la preparaciónContinuando con la preparación

6. Con la ayuda de la pala (o de la paleta si espoco), hacer que el material caiga poco a pocodesde la parte exterior de las paredes al interiordel hoyo.

7. Controlar la humedad de la masa añadiendo elagua necesaria hasta que el mortero quedeuntuoso y listo para su empleo. Demasiada aguahará más débil la mezcla.

8. Antes de comenzar a trabajar, dejar reposar lapasta unos minutos.

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6. Con la ayuda de la pala (o de la paleta si espoco), hacer que el material caiga poco a pocodesde la parte exterior de las paredes al interiordel hoyo.

7. Controlar la humedad de la masa añadiendo elagua necesaria hasta que el mortero quedeuntuoso y listo para su empleo. Demasiada aguahará más débil la mezcla.

8. Antes de comenzar a trabajar, dejar reposar lapasta unos minutos.

Finalmente...Finalmente...

9. Después, realizar movimientos ondulantes sobreel mortero con la pala o paleta; las ondas que seforman no deben hundirse ni deshacerse.

10. La masa tiene un periodo de utilizaciónaproximada de 1 hora. El secado varía según eltipo de obra, su grosor y las condiciones deambiente.

11. ... Listo ...

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9. Después, realizar movimientos ondulantes sobreel mortero con la pala o paleta; las ondas que seforman no deben hundirse ni deshacerse.

10. La masa tiene un periodo de utilizaciónaproximada de 1 hora. El secado varía según eltipo de obra, su grosor y las condiciones deambiente.

11. ... Listo ...

¿Qué problemas pueden existir?¿Qué problemas pueden existir?

• Arena mal lavada o sucia.

• Arena o cemento con limos o restos orgánicos.

• Materiales de ríos con PH ácido y no neutro.

• Arena o piedra de mar.

Ingresa y provoca que:

- El acero se corroa e hinche.

- El ladrillo se quiebre.

- Fenómenos de eflorescencia.

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• Arena mal lavada o sucia.

• Arena o cemento con limos o restos orgánicos.

• Materiales de ríos con PH ácido y no neutro.

• Arena o piedra de mar.

Ingresa y provoca que:

- El acero se corroa e hinche.

- El ladrillo se quiebre.

- Fenómenos de eflorescencia.

¿Qué es eflorescencia?¿Qué es eflorescencia?

Es un depósito salino usualmente de color blanco,amarillento o pardo, que se produce en la superficiedel concreto endurecido o en los muros de ladrilloscerámicos.

Esto ocurre por la migración de la cal y otrosaniones como los cloruros, sulfatos, etc., a través delos poros capilares que tienen el concreto y losladrillos en ciclos de humedad-sequedad.

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Es un depósito salino usualmente de color blanco,amarillento o pardo, que se produce en la superficiedel concreto endurecido o en los muros de ladrilloscerámicos.

Esto ocurre por la migración de la cal y otrosaniones como los cloruros, sulfatos, etc., a través delos poros capilares que tienen el concreto y losladrillos en ciclos de humedad-sequedad.

Ejemplos...Ejemplos...

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Solución...Solución...

• Para eliminarlo usualmente se prepara unasolución de ácido acético y ácido clorhídrico,ensayando concentraciones bajas (12:1 deagua:ácido) para evitar dañar la matriz de cemento.

• No obstante, el mejor remedio es el ácido amido-sulfónico (H2N SO2 OH) utilizado como máximo enconcentraciones de hasta 10%.

• Cuando la eflorescencia desaparezca, la superficiedebe de limpiarse con un paño húmedo.

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• Para eliminarlo usualmente se prepara unasolución de ácido acético y ácido clorhídrico,ensayando concentraciones bajas (12:1 deagua:ácido) para evitar dañar la matriz de cemento.

• No obstante, el mejor remedio es el ácido amido-sulfónico (H2N SO2 OH) utilizado como máximo enconcentraciones de hasta 10%.

• Cuando la eflorescencia desaparezca, la superficiedebe de limpiarse con un paño húmedo.

Clasificación de morterosClasificación de morteros

• Depende de si se usa “cal hidratada”.

• Diferentes morteros dan diferentes resistencias alconjunto ladrillo-mortero osea a la albañilería.

tipo Cemento cal Arena

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tipo Cemento cal Arena

P1 1 0 a 1/4 3 a 3 ½

P2 1 0 a 1/2 4 a 5

NP 1 - Hasta 6

Concreto líquidoConcreto líquido

• Se usa en albañilería armada

• Llena los alveolos en los ladrillos

• Une el acero interior con las unidades

• Tiene una muy elevada trabajabilidad

• Actualmente los mismos costos que sistemascomunes

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• Se usa en albañilería armada

• Llena los alveolos en los ladrillos

• Une el acero interior con las unidades

• Tiene una muy elevada trabajabilidad

• Actualmente los mismos costos que sistemascomunes

¡NO!¡SI!

¿Cuáles son sus características?¿Cuáles son sus características?

• Características:- Elevada trabajabilidad (Slump 11”).- Relación agua/cemento (a/c) entre 0.8.- Se genera gran adhesión entre concreto líquido y

ladrillo.

• Ingredientes:

- Cemento Portland 1, 1P y Cal.- Agregado grueso (confitillo).- Agregado fino (arena gruesa).- Agua.

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• Características:- Elevada trabajabilidad (Slump 11”).- Relación agua/cemento (a/c) entre 0.8.- Se genera gran adhesión entre concreto líquido y

ladrillo.

• Ingredientes:

- Cemento Portland 1, 1P y Cal.- Agregado grueso (confitillo).- Agregado fino (arena gruesa).- Agua.

Proporciones.Proporciones.

• Dependiendo de la altura, dejar registros deinspección y de limpieza en la parte inferior delmuro a llenar

• El confitillo es algo mayor que el hormigón.

tipo Cemento cal agregado

arena confitillo

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• Dependiendo de la altura, dejar registros deinspección y de limpieza en la parte inferior delmuro a llenar

• El confitillo es algo mayor que el hormigón.

arena confitillo

fino 1 0 a 1/10 2 ¼ a 3 No

Grueso 1 0 a 1/10 2 ¼ a 3 1 a 2

Acero de refuerzoAcero de refuerzo

• Refuerza la albañilería armada.

• Puede reforzar las juntas en el caso de ladrillos dearcilla.

• Debe detallarse bien el anclaje en columnas ymuro.

• Usar acero corrugado de preferencia.

• De la misma calidad que el usado en el concretoarmado.

• Debe ser fino pero en gran cantidad.

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• Refuerza la albañilería armada.

• Puede reforzar las juntas en el caso de ladrillos dearcilla.

• Debe detallarse bien el anclaje en columnas ymuro.

• Usar acero corrugado de preferencia.

• De la misma calidad que el usado en el concretoarmado.

• Debe ser fino pero en gran cantidad.

Mallas electrosoldadasMallas electrosoldadas

• Se puede usar en lugar de las varillas de 1/4” o3/8”.

Acero en 2 planos ¡NO!

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Acero en 1 plano

¡NO!

¡SI!

RecomendacionesRecomendaciones

• Revisar las adquisiciones de ladrillo.

• Revisar algunas muestras.

• Controlar la preparación del mortero.

• Cuidado con el acero corroído.

• Agregados limpios de sales (manchas blancas).

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• Revisar las adquisiciones de ladrillo.

• Revisar algunas muestras.

• Controlar la preparación del mortero.

• Cuidado con el acero corroído.

• Agregados limpios de sales (manchas blancas).

Ensayos realizadosEnsayos realizados

• Miden las propiedades mecánicas resistentes.

• Sobre la unidad, sistema unidad-mortero o sobre elmuro completo.

• Generalmente realizados en función al uso dadocomo edificaciones.

• Ensayo de compresión de pilas da el f’m.

• Ensayo de compresión de muretes da el v’m.

• Ensayo de muros da la compresión y tracciónparalela a la hilada.

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• Miden las propiedades mecánicas resistentes.

• Sobre la unidad, sistema unidad-mortero o sobre elmuro completo.

• Generalmente realizados en función al uso dadocomo edificaciones.

• Ensayo de compresión de pilas da el f’m.

• Ensayo de compresión de muretes da el v’m.

• Ensayo de muros da la compresión y tracciónparalela a la hilada.

Resultados...Resultados...

• El f´m es la resistencia especificada de laalbañilería. Principal propiedad.

• El v’m es la resistencia a la tracción diagonal oseaal corte.

• La compresión y tracción paralela a la hilada da lacapacidad de un muro por compresión.

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• El f´m es la resistencia especificada de laalbañilería. Principal propiedad.

• El v’m es la resistencia a la tracción diagonal oseaal corte.

• La compresión y tracción paralela a la hilada da lacapacidad de un muro por compresión.

Sistemas estructuralesSistemas estructurales

• Simple:formada solo por elladrillo y mortero.

• Confinada:mas común, es un marcode concreto armado queenvuelve al muro

• Armada:ladrillos huecos con aceroy concreto liquido.

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• Simple:formada solo por elladrillo y mortero.

• Confinada:mas común, es un marcode concreto armado queenvuelve al muro

• Armada:ladrillos huecos con aceroy concreto liquido.

Modos de fallaModos de falla

Las fallas comunes de los muros:

• Por corte.

• Por deslizamiento.

• Por flexión.

Los esfuerzos que se presentan en las estructuras:

• Tracción por flexión.

• Compresión por flexión.

• Corte.

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Las fallas comunes de los muros:

• Por corte.

• Por deslizamiento.

• Por flexión.

Los esfuerzos que se presentan en las estructuras:

• Tracción por flexión.

• Compresión por flexión.

• Corte.

Falla en murosFalla en muros

Corte

Deslizamiento

Flexión

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Corte

Deslizamiento

Flexión

Comportamiento al corteComportamiento al corte

Manda la resistencia al corte.

• Calcular la fuerza al corte.

• Calcular el esfuerzo tangencial.

• Comparar con el v’m.

Para tipos de cargas:

• Cargas paralelas.

• Cargas perpendiculares.

• En la base de muros.

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Manda la resistencia al corte.

• Calcular la fuerza al corte.

• Calcular el esfuerzo tangencial.

• Comparar con el v’m.

Para tipos de cargas:

• Cargas paralelas.

• Cargas perpendiculares.

• En la base de muros.

Comportamiento a la flexiónComportamiento a la flexión

Manda la resistencia normal.

• Calcular la fuerza axial y momento

• Comparar con el f’m y ft.

Para tipos de cargas:

• Cargas paralelas.

• Cargas perpendiculares.

• En la base de muros.

Ing. J. C. MASIAS GUILLEN

Manda la resistencia normal.

• Calcular la fuerza axial y momento

• Comparar con el f’m y ft.

Para tipos de cargas:

• Cargas paralelas.

• Cargas perpendiculares.

• En la base de muros.

Comportamiento a la compresiónComportamiento a la compresión

Manda la resistencia normal.

• Calcular la fuerza axial.

• Comparar con el f’m o con el fa.

Para tipos de cargas:

• Cargas axial.

• Aplastamiento.

• En la base de muros.

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Manda la resistencia normal.

• Calcular la fuerza axial.

• Comparar con el f’m o con el fa.

Para tipos de cargas:

• Cargas axial.

• Aplastamiento.

• En la base de muros.

Tipos de estructurasTipos de estructuras

• Muros de corte.

• Muros de contención.

• Columnas o pedestales.

• Arcos.

• Chimeneas.

• Silos.

• Almacenamiento.

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• Muros de corte.

• Muros de contención.

• Columnas o pedestales.

• Arcos.

• Chimeneas.

• Silos.

• Almacenamiento.

AnálisisAnálisis

• El análisis puede ser simple o complejo.

• En barras da cargas axiales, cortes y momentos.

• En placas, losas o láminas arroja esfuerzos, seusan los correspondientes a los ejes X e Y.

• Rara vez se usan los principales y cortes máximos,indican patrón de falla.

Ing. J. C. MASIAS GUILLEN

• El análisis puede ser simple o complejo.

• En barras da cargas axiales, cortes y momentos.

• En placas, losas o láminas arroja esfuerzos, seusan los correspondientes a los ejes X e Y.

• Rara vez se usan los principales y cortes máximos,indican patrón de falla.

ResúmenResúmen

• Diseñar.

• Analizar y determinar resultados.

• Calcular fuerzas o esfuerzos.

• Comparar con lo indicado en normas.

• Detallar lo más posible.

¿Qué es lo más importante? .... El diseño y detallado.

Ing. J. C. MASIAS GUILLEN

• Diseñar.

• Analizar y determinar resultados.

• Calcular fuerzas o esfuerzos.

• Comparar con lo indicado en normas.

• Detallar lo más posible.

¿Qué es lo más importante? .... El diseño y detallado.