UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA E.AP. INGENIERÍA CIVILFACULTAD DE INGENIERÍA Tecnología de los MaterialesDAICS 2011-II

LADRILLOSUnidades de albañilería

Reseña:

El ladrillo de tierra cocida ha sido conocido por la humanidad desde tiempos remotos.

Fue empleado por ejemplo en la construcción de la torre Babel y en las murallas de

Babilonia.

Los antiguos peruanos no lo usaron, de modo que nuestros primeros ladrillos fueron

fabricados por los conquistadores españoles, los cuales apenas llegaron al país

comenzaron a edificar con aquel material sobre todo en ciudades de la costa.

En Lima, en la república; la primera obra en que se ha usado ladrillos en proporción

apreciable ha sido en la Penitenciaría, inaugurada en 1862 y en la cual se ejecutaron muy

cerca de 10,000m3 de paredes de ladrillo de dimensiones 25x11x6.5cm.

I. DEFINICIONES

Unidades 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.

• Las unidades de albañilería de concreto serán utilizadas después de lograr su

resistencia especificada y su estabilidad volumétrica. Para el caso de unidades

curadas con agua, el plazo mínimo para ser utilizadas será de 28 días.

II. TIPOS:

Unidad de Albañilería. Ladrillos y bloques de arcilla cocida, de concreto o de sílice-cal.

Pueden ser sólida, hueca, alveolar y/ó tubular.

a) Unidad de Albañilería Sólida (o Maciza)

Unidad de Albañilería cuya sección transversal en cualquier plano paralelo a la

superficie de asiento tiene un área igual o mayor que el 70% del área bruta en el

mismo plano.

Ing. Janet Verónica Saavedra Vera

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“Macizos corrientes”, que se emplean para toda clase de muros. En el mercado

los hay de varias dimensiones, como se verá más adelante.

“Ladrillón”, denominado también bomba, king-kong, etc. Empleado en muros de

relleno, en aquellos que no van a soportar cargas apreciables.

b) Unidad de Albañilería Hueca.

Unidad de Albañilería cuya sección transversal en cualquier plano paralelo a la

superficie de asiento tiene un área equivalente menor que el 70% del área bruta

en el mismo plano.

Utilizados para muros en pisos altos, a fin de disminuir los pesos; usados también

en los techos de concreto armado del tipo llamado techo aligerado.

c) Unidad de Albañilería Alveolar

Unidad de Albañilería Sólida o Hueca con alvéolos o celdas de tamaño suficiente

como para alojar el refuerzo vertical. Estas unidades son empleadas en la

construcción de los muros armados.

d) Unidad de Albañilería Tubular (o Pandereta)

Unidad de Albañilería con huecos paralelos a la superficie de asiento, empleados

para aligerar el peso de los muros.

e) Unidad de Albañilería Apilable

Es la unidad de Albañilería alveolar que se asienta sin mortero

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f) Pasteleros

Usados como revestimiento, o para impermeabilizar azoteos, y para pisos rústicos

y de poco tráfico.

III. FORMA

En cuanto a su forma se fabrican ladrillos: macizos o huecos, con aspecto de cuñas ó

adovelados para emplearlos en la construcción de arcos; y también con una de las

cabezas biseladas, para utilizarse en la construcción de parámetros curvos, y

especialmente en la de conductos de agua, tales como alcantarillas, etc.

IV. CLASIFICACIÓN:

2.1 CLASIFICACIÓN PARA FINES ESTRUCTURALES

Para efectos del diseño estructural, las unidades de albañilería tendrán las

características indicadas en la Tabla 1.

TABLA 1CLASE DE UNIDAD DE ALBAÑILERÍA PARA FINES ESTRUCTURALES

CLASE

VARIACIÓN DE LA DIMENSIÓN

(máxima en porcentaje)ALABEO

(máximo en mm)

RESISTENCIA CARACTERÍSTICA A

COMPRESIÓN ƒ’b mínimo en MPa (kg/cm2) sobre

área brutaHasta

100mmHasta

150mmMás de 150mm

Ladrillo I ± 8 ± 6 ± 4 10 4,9 (50)

Ladrillo II ± 7 ± 6 ± 4 8 6,9 (70)

Ladrillo III ± 5 ± 4 ± 3 6 9,3 (95)

Ladrillo IV ± 4 ± 3 ± 2 4 12,7 (130)

Ladrillo V ± 3 ± 2 ± 1 2 17,6 (180)

Bloque P (1) ± 4 ± 3 ± 2 4 4,9 (50)

Bloque NP (2) ± 7 ± 6 ± 4 8 2,0 (20)(1) Bloque usado en la construcción de muros portantes

(2) Bloque usado en la construcción de muros no portantes

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2.2 SEGÚN FABRICANTE

REX

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LADRILLOS PIRÁMIDE

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Ladrillos LARK

2.3 DE ACUERDO A LA COCCIÓN

De acuerdo con la manera como se ha conducido la cocción.

Los ladrillos se llaman pintones, cuando han quedado crudos, y recabados, si la

quema ha sido excesiva.

2.4 POR LA POSICIÓN DE LOS HUECOS

Actualmente la Industria Cerámica suministra al mercado bloques huecos para

paredes que se pueden clasificar en dos grupos, según si en su posición normal

de uso, estos huecos o tubos quedan horizontales o verticales.

También se fabrican con varias resistencias según sean para muros portantes o

tabiques de cerramiento. Por lo general sus caras son texturadas para asegurar

una buena adherencia del revoque.

Los ladrillos cerámicos huecos de cerramiento y portantes se fabrican en varias

medidas y permiten adaptarse a cualquier proyecto y modulación. La altura, el

largo y el modelo (Cantidad de agujeros) cambian según el fabricante

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V. PROPIEDADES MECÁNICAS

La resistencia de los ladrillos es siempre mucho mayor que la de los morteros con los

cuales se les asienta.

La resistencia a la comprensión es de 240 kg/cm2, la cual puede llegar al doble en los

ladrillos macizos prensados, y bien quemados.

Un coeficiente de trabajo para albañilería de ladrillos muy aceptado entre nosotros, es

el de 10 kg/cm2.

La densidad de los ladrillos varía entre 1.6 a 2.5; generalmente se prescribe densidad

2.0 para ladrillos que se van a usar en buena albañilería. La densidad del polvo de

ladrillo varía entre 2.5 á 2.9.

VI. FABRICACIÓN

Como regla general la manufactura de los ladrillos huecos debe ser más cuidadosa

que la de los macizos, y la calidad del barro también mejor en aquellos que es éstos.

La fabricación de los ladrillos comprende las siguientes etapas principales:

1. Amasado: Después de haberle quitado a las tierras todas las materias extrañas,

como piedras, basuras, etc., se les desterrono, pulverizar y se mezcla con agua,

moviéndola repetidas veces para que toda la masa tenga la misma consistencia, y

todos los granos, de ella aparezcan suficientemente húmedos.

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El amasado se puede efectuar, a mano y entonces los obreros que lo ejecutan

emplean el pico y la barreta para desprender las tierras el rastrillo, para eliminar

las piedras, y lampas o paletas para revolver la pasta.

En las instalaciones de importancia, el amasado se hace con máquinas que

generalmente lo realizan en dos etapas: primeramente unas que rompen los

terrones y los y los pulverizan; y luego, otras en las que se realizan el verdadero

amasado.

Las máquinas de amasado constan en su parte principal de un cilindro horizontal,

o con ligera inclinación, giratorio; con papeles tas en su eje, también giratorios, las

cuales baten la pasta hasta que ésta toma la plasticidad conveniente. A las

máquinas amasadoras, éste género, y en general a todo recipiente con paletas

giratorias se le llaman malaxador.

2. Moldeado: El moldeado a mano se realizan de un modo muy similar al empleado

para fabricar adobes, con la única diferencia de que siendo los ladrillos

dimensiones menores, las graveras se construyen para moldear cuatro ladrillos a

la vez.

También el moldeado de los ladrillos se puede hacer a máquinas empleadas son

de tres tipos.

En la primera clase, las máquinas están diseñadas para trabajar con un barro

húmedo, con el cual se llena una tolva, de donde la masa pasa a los moldes

previamente espolvoreados de arena, y en los que el barro se comete a presión

por mandriles, quedando así formado al ladrillo.

Los moldes son capaces de producir de 4 a 8 piezas por vez. A estas máquinas

se les conocen con la denominación de trabajos con barro blando ó pasta

húmeda.

El segundo tipo de máquinas opera con un barro de menor cantidad de agua que

las anteriores, y por esa razón se le llama de barro duro o de masa semi-húmeda.

En estas máquinas se obtiene una pieza de longitud indefinida que se produce

forzándose el barro a pasar a través de unas boquillas. Esta pieza continua va a

depositarse sobre una mesa que lleva la cortadora formada por alambres

sostenidos en marcos apropiados que en momento oportuno, cruzando la masa,

la corten en la dimensión de los ladrillos. La fabricación de los ladrillos y su corte

se pueden hacer también a lo largo, e igualmente de canto.

Por último en el tercer tipo de máquina se emplea arcilla casi seca, que colocada

en los moldes recibe una presión considerable, formándose así las piezas.

3. Secado: Esta operación consistente en dejar que las piezas moldeadas pierdan,

por evaporación, el agua de la pasta.

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El secado se puede hacer simplemente al aire libre, dejando las canchas o

tendales; en especies de anaqueles; y por último, en rumas, en este último

sistema los ladrillos se colocan unos sobre otros, pero de manera que queden

espacios entre ellos, a fin de dejar libre circulación de aire y se active el secado;

esta disposición se obtiene cruzando los ladrillos de una hilera con respecto a los

de la inferior.

Igualmente se activa el secado depositando los ladrillos en cámaras en las que se

eleva al temperatura ambiente por inyecciones de aire caliente o de vapor.

Algunas veces se utilizan los gases calientes de los hornos de cocción.

Debe dejarse establecido que la operación de secado es de más duración, como

es natural, según el procedimiento que se ha seguido en el moldeado; pero

cualquiera que se ala forma en que se manufacturan las piezas, es de capital

importancia que no se sometan a la cocción sino después de que estén

completamente secas, pues en caso contrario se corre el riesgo de que pierdan su

forma con el fuego; o sufran alteraciones importantes en sus dimensiones.

4. Horneado: Se practica por muchos métodos, entre los cuales estudiamos los

siguientes:

a) Por montón o pira: El sistema es en todo similar al de las huayronas que

se ha descrito en la preparación de la cal. En otros países se llama “de

hormigueros”.

Se hace en el piso la excavación que va a servir de hornillo; sobre este

disponen hileras abovedadas de ladrillos por cocer, y encima las capas de

ladrillos, dejando espacios para el paso de los gases y llamas. Cada dos o tres

capas de ladrillos se echa una de carbón. Se recubre el conjunto con una capa

de arcilla húmeda, se prende fuego con paja o leña por la parte inferior, el que

se propaga al carbón, produciéndose así la cocción de los ladrillos.

Otra variante consiste en forma la pira de ladrillos crudos directamente sobre

el suelo, acondicionando en su parte baja unas bocas para el combustible,

adoptándose en el resto del montón las disposiciones señaladas

anteriormente.

El procedimiento, como se comprende, es muy rústico y de escaso

rendimiento.

b) Huayrona: El método es un poco menos primitivo que el anterior, y de

mayor rendimiento.

Se construye, con adobes o ladrillos escogidos, un cilindro de unos 4.00 a

6.00m de diámetro, y de 6.00 a 8.00m altura. Este cilindro se compone de dos

partes: la inferior, que es el hogar y la superior, que constituye el cuerpo del

horno ó cámara.

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El hogar tiene una altura de 1.50 a 2.00m y está separado de la cámara por la

parrilla, formada por bovedillas de ladrillos refractarios apoyadas en viguetas

de fierro o rieles, forrados a su vez en ladrillos o tierra refractaria. Estas

bovedillas tienen agujeros para permitir el paso de las llamas y de los gases

de la combustión.

El hogar está provisto de una puerta para la alimentación del combustible y la

extracción de las cenizas y además, de troneras para la entrada del aire que

vigoriza el tiro.

El cuerpo del horno tiene, a su vez poternas para cargarlos y descargarlo de

los ladrillos. Se llena con ladrillos crudos puesta de canto y espaciados, y una

vez colocados se tapan las poternas con adobes o con ladrillos crudos, y se

enciende el combustible.

Como combustible se emplea guano, carbonilla o cisco de carbón y carbón de

piedra, o muchas veces una mezcla de estos materiales.

La cocción dura de 4 a 36 horas, y se necesitan un par de días después de

apagado el horno, para que se pueden retirar los ladrillos.

c) Hornos intermitentes: Son los más usados en el país y como se va a ver

no son sino la huayronas con algunas variantes.

En plano, son de sección rectangular y se operan siempre con petróleo, como

combustible.

Sobre el piso del horno se levantan, solo con los mismos ladrillos crudos,

pequeños, bovedillas longitudinales que cruzan el horno de un lado a otro, y a

lo largo de las cuales actúan los quemadores de petróleo, uno en cada

extremo de cada bovedilla. Sobre estas bovedillas se colocan los demás

ladrillos.

En estos hornos se pueden quemar de 100 a 200,000 ladrillos, en cada

operación; y como la instalación del quemador de petróleo requiere la de un

caldero productor de vapor, se acostumbra instalar los hornos en baterías, de

dos a cuatro unidades, los cuales son alternativamente conectados al caldero.

d) Hornos continuos: Son los más perfectos en esta industria, y como su

nombre lo indica, permiten la cocción ininterrumpida de ladrillos. Entre las

distintas clases empleados, el más conocido desde hace muchos años es el

Hoffmann.

El horno de Hoffmann está constituido por una bóveda en forma de anillo,

generalmente ovalado. En el eje mayor de esta figura. Corre una galería, y en

el centro de esta se levanta la chimenea. La bóveda se divide en varias

celdas, en número de 12 a 24, por medio de tabiques de cartón o papel

grueso, u hojas delgadas de palastro.

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Cada celda está provista de tres clases de comunicaciones al exterior: una

puerta que da hacia fuera y por donde se carga. La celda con ladrillos crudos,

y se descarga cuando están cocidos; en la pared fronteriza la celda lleva una

comunicación por donde se escapan los gases de chimenea; y por último las

celdas llevan en su techo, que como se ha dicho es abovedado, unos agujeros

por donde se echa el combustible, que está formado casi siempre por cisco de

carbón. Todas las aberturas tienen cierres metálicos, y se pueden operar

desde la parte superior y exterior de la bóveda.

Cargada una celda y prendido fuego al combustible, se obliga a las llamas y

gases a recorrer todas las otras celdas hasta la fortaleza, por donde se

escapan a la chimenea.

Todos los muros del horno son de albañilería, de espesor apreciable, para

evitar las irradiaciones de calor.

Con estos hornos se obtienen una economía que alcanza hasta el 70% en

combustible y es posible cocer de 20 a 40,000 ladrillos diariamente.

VII. CALIDAD DE LAS UNIDADES DE ALBAÑILERÍA

5.1. MUESTREO

a) Muestreo.-El muestreo será efectuado a pie de obra. 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.

b) 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 (fb´) se obtendrá restando una desviación estándar al

valor promedio de la muestra.

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c) 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.

d) Alabeo.-Para la determinación del alabeo de las unidades de albañilería, se

seguirá el procedimiento indicada en la Norma NTP 399.613.

e) Absorción.-Los ensayos de absorción se harán de acuerdo a lo indicado en

las Normas NTP 399.604 y 399.l613.

5.2. ACEPTACIÓN DE LA UNIDAD

a) Si la muestra presentase más de 20% de dispersión en los resultados

(coeficiente de variación), para unidades producidas industrialmente, o 40 %

para unidades producidas artesanalmente, se ensayará otra muestra y de

persistir esa dispersión de resultados, se rechazará el lote.

b) La absorción de las unidades de arcilla y sílico calcáreas no será mayor que

22%. El bloque de concreto clase, tendrá una absorción no mayor que 12%

de absorción. La absorción del bloque de concreto NP, no Será mayor que

15%.

c) El espesor mínimo de las caras laterales correspondientes a la superficie de

asentado será 25mm para el Bloque clase P y 12mm para el Bloque clase

NP.

d) La unidad de albañilería no tendrá materias extrañas en sus superficies o en

su interior, tales como guijarros, conchuelas o nódulos de naturaleza

calcárea. (Ensayo de Impacto)

e) La unidad de albañilería de arcilla estará bien cocida, tendrá un color

uniforme y no presentará vitrificaciones. Al ser golpeada con un martillo, u

objeto similar, producirá un sonido metálico.

f) La unidad de albañilería no tendrá resquebrajaduras, fracturas, hendiduras

grietas u otros defectos similares que degraden su durabilidad o resistencia.

g) La unidad de albañilería no tendrá manchas o vetas blanquecinas de origen

salitroso o de otro tipo.

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VIII. DIMENSIONES

LADRILLOS PARA PARED

Denominación: king kong 18

Medidas: 9x13x24

Peso: 3.00kg

Unid. X m2: 36 unid.

Usos: Paredes y muros portantes

Denominación: king kong 18 R

Medidas: 9x13x24

Peso: 3.00kg

Unid. X m2: 36 unid.

Usos: Paredes y muros portantes

Denominación: king kong POP

medidas: 9x12x21

Peso: 2.50kg

Unid. X m2: 36 unid.

Usos: Paredes y muros portantes

Denominación: pandereta

Medidas: 9x11x21

Peso: 2.20kg

Unid. X m2: 36 unid.

Usos: Paredes divisorias y tabiquería

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Denominación: pandereta a rayas

Medidas: 9x11x21

Peso: 2.00kg

Unid. X m2: 36 unid.

Usos: Paredes divisorias y tabiquería

Denominación: caravista

Medidas: 6x12x24

Peso: 2.20kg

Unid. X m2: 56 unid.

Usos: Paredes y muros portantes

LADRILLOS PARA TECHO

Denominación: pastelero

Medidas: 3x23x23

Peso: 2.50kg

Unid. X m2: 16 unid.

Usos: Cobertura de techos y azoteas

Denominación: hueco 8

Medidas: 8x30x30

Peso: 4.60kg

Unid. X m2: 9 unid.

Usos: Techo aligerado, últimos pisos

Denominación: hueco 12

Medidas: 12x30x30

Peso: 7.00kg

Unid. X m2: 9 unid.

Usos: Techo, segundo piso

Denominación: hueco 15

Medidas: 15x30x30

Peso: 8.00kg

Unid. X m2: 9 unid.

Usos: Techo, primer piso

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Denominación: hueco 20

Medidas: 20x30x30

Peso: 11.00kg

Unid. X m2: 9 unid.

Usos: Techo, primer piso

* Blocks de vidrio

Los ladrillos ecológicos

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