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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERAESCUELA DE INGENIERA CIVIL
DEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS
ENSAYOS BSICOS EN MUROS DE
MAMPOSTERA PARCIALMENTE LLENOS
Trabajo especial de grado presentado como requisito para optar al
Ttulo de Ingeniero Civil
Tutor Acadmico. Autores:Prof.: Fernando Sarmiento. Gabriel A. Vargas G.
Isauro A. Lobo R.
Mrida, Octubre de 2008
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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERAESCUELA DE INGENIERA CIVIL
DEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS
ENSAYOS BSICOS EN MUROS DE MAMPOSTERA
PARCIALMENTE LLENOS
Por: Gabriel A. Vargas G.Isauro A. Lobo R.
Trabajo especial de grado aprobado, en nombre de la Universidad de
Los Andes, por el siguiente Jurado, en la ciudad de Mrida a los ______ das
del mes de_______________ de ________.
______________________ ______________________
Prof. Rafael Torres B. Prof. Orlando Ramirez
______________________Prof. Fernando Sarmiento.
C.I. 3.497.061Tutor Acadmico
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DEDICATORIA
Hoy culmina uno de nuestros grandes sueos y queremos compartir
nuestra felicidad agradeciendo y dedicando este logro:
A Dios todopoderoso, quien fue nuestra luz, gua y fortaleza para seguir
adelante. Gracias seor porque todo lo que somos y tenemos te lo debemos
a ti.
A Nuestros Padres, quienes siempre nos brindaron su apoyo y
comprensin. Este triunfo les pertenece.
A todos aquellosque siempre creyeron en nosotros y saban que este
da llegara. Gracias por su confianza.
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AGRADECIMIENTOS
A Dios todopoderosoquien da a da nos acompaa y en el transcurso
de nuestra carrera siempre estuvo presente, guindonos y fortalecindonos
en aquellos momentos que sentamos caer.
A nuestros padresque con mucho sacrificio supieron esperar este da
tan valioso y tan importante para nosotros. Este triunfo es de ustedes y para
ustedes, mil gracias.
A la ilustre Universidad de Los Andes, por abrirnos sus puertas y haber
permitido formarnos profesionalmente.
A todos los profesoresque desde el comienzo de nuestra carrera fueron
los responsables de nuestra formacin acadmica.
A Nuestro tutor acadmico Profesor Fernando Sarmiento, quien nosbrindo sus conocimientos y asesoras para la realizacin de este trabajo.
A los Tcnicos del Laboratorio de Materiales Oneider, Pedro, Elisaul y
Tulio. Quienes valiosamente agradecemos su colaboracin y apoyo
incondicional. Muchas gracias seores.
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NDICE GENERAL
pp.
VEREDICTO....ii
DEDICATORIA...iii
AGRADECIMIENTOS...iv
NDICE.v
LISTA DE CUADROS.viii
LISTA DE GRFICOS..ix
RESUMEN..x
CAPITULO I
INTRODUCCIN.1
OBJETIVOS.3
OBJETIVO GENERAL3
OBJETIVOS ESPECFICOS..3
ALCANCES DE LA MAMPOSTERA...4IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIN......5
CAPITULO II
INVESTIGACIONES PREVIAS.6
RESEA HISTRICA DE LA MAMPOSTERA...10
LA MAMPOSTERA..13
TIPOS DE MAMPOSTERA151. Mampostera Simple...15
2. Mampostera Reforzada.15
Refuerzo interno en la Mampostera de Bloques de
Perforacin Vertical.17
CARACTERSTICAS DE LA MAMPOSTERA ESTRUCTURAL
DE BLOQUE DE PERFORACION VERTICAL18
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COMPONENTES DE LA MAMPOSTERA...20
PROPIEDADES DE LA MAMPOSTERA22
1. Propiedades de la Unidad.22
a. Resistencia a la Compresin..23
b. Resistencia a la Traccin24
c. Variabilidad Dimensional.24
d. Succin..24
e. Absorcin...25
2. El Mortero.25
2.1 Finalidad del Mortero27
2.2 Propiedades del Mortero..29
2.3 Componentes del Mortero...30
3. Concreto Liquido.33
FACTORES QUE AFECTAN LA RESISTENCIA DE ADHERENCIA..35
COMPORTAMIENTO DE LA MAMPOSTERA35
Comportamiento mecnico de la mampostera en Compresin36Comportamiento de la mampostera a traccin37
Comportamiento de la mampostera a flexo-compresin y cortante.37
COMPORTAMIENTO SSMICO DE LA MAMPOSTERA.38
Causas de las fallas ssmicas..38
MECANISMOS DE FALLA DE LA MAMPOSTERA...40
TIPOS DE FALLA.41
Falla ante carga axial41
Falla por flexin..41
Falla por cortante...42
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA MAMPOSTERA
ESTRUCTURAL42
Ventajas..42
Desventajas44
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vii
ENSAYOS..45
1. Ensayos de la Unidad.452. Ensayo a Compresin del Mortero46
3. Ensayos del Concreto Lquido...47
4. Ensayos de Muretes49
CAPITULO III
Requisitos Mnimos de la Norma Venezolana COVENIN 42-82Bloques Huecos de Concreto...52
RESULTADOS Y ANALISIS DE LOS ENSAYOS REALIZADOSEN EL LABORATORIO59
ANLISIS DE GRFICOS..............................................................................66
Grficos de las Pilas ensayadas a compresin...66
Grficos de los muretes ensayados a traccin diagonal67
CAPITULO IV
CONCLUSIONES.68
RECOMENDACIONES71
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS..........73
ANEXOS.92
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LISTA DE CUADROS
pp.
CUADROS
Tabla N 1. Pila 1. Concreto en el alveolo del centro.75
Tabla N 2. Pila 2. Concreto en el alveolo del centro.75
Tabla N 3. Pila 3. Parcialmente llena en las esquinas..76
Tabla N 4. Pila 4. Parcialmente llena en las esquinas..76
Tabla N 5. Murete 1. Sin Acero de refuerzo...77
Tabla N 6. Murete 2. Con Acero de refuerzo Vertical y Horizontal.78
Tabla N 7. Murete 3. Con Acero de refuerzo Vertical...89
Tabla N 8. Murete 4. Con Acero de refuerzo Horizontal......80
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ix
LISTA DE GRFICOS
pp.
GRFICOS
DIAGRAMAS ESFUERZO-DEFORMACIN
Grafico N 1. Pila 1. Concreto en el alveolo del centro...82
Grafico N 2. Pila 2. Concreto en el alveolo del centro...83
Grafico N 3. Pila 3. Parcialmente llena en las esquinas...84
Grafico N 4. Pila 4. Parcialmente llena en las esquinas...85
Grafico N 5. Comparacin de los Grficos de Pilas..86
DIAGRAMA ESFUERZO CORTANTE-DEFORMACIN ANGULAR
Grafico N 6. Murete 1. Sin Acero de refuerzo....87
Grafico N 7. Murete 2. Con Acero de refuerzo Vertical y Horizontal..88
Grafico N 8. Murete 3. Con Acero de refuerzo Vertical....89
Grafico N 9. Murete 4. Con Acero de refuerzo Horizontal.......90
Grafico N 10. Comparacin de los Grficos de los Muretes91
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UNIVERSIDAD DE LOS ANDESFACULTAD DE INGENIERA
ESCUELA DE INGENIERA CIVILDEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS
ENSAYOS BSICOS EN MUROS DE MAMPOSTERAPARCIALMENTE LLENOS
Autores:Gabriel A. Vargas G.
Isauro A. Lobo R.
Tutor Acadmico.Prof.: Fernando Sarmiento.
Fecha: Octubre 2008.
RESUMEN
En el presente trabajo el principal inters se encuentra en la necesidadde obtener resultados experimentales del comportamiento de muros demampostera parcialmente llenos. Esto debido a la creciente utilizacin deste sistema, principalmente el caso de la vivienda de inters social,
solventando as el problema del dficit habitacional en las familias deescasos recursos. Tambin se busca mostrar el panorama actual de lamampostera incorporando las grandes posibilidades que ofrece en elaspecto resistente, lo que le permitira relegar estructuras de soporte de otrosmateriales.
La mampostera representa una solucin econmica para el problemade la vivienda en Venezuela, frente a otras alternativas, ms caras ysofisticadas, como las basadas en elementos prefabricados o en estructurasaporticadas de acero. La manera como se ha utilizado la mampostera parala construccin de edificaciones se ha caracterizado por carecer de
conceptos bsicos, tanto en sus propiedades fsicas como mecnicas, queson indispensables para el buen funcionamiento de dichas edificaciones antelas diversas solicitaciones que deba soportar.
Asimismo se mencionan todos aquellos ensayos bsicos que debenrealizarse antes de la construccin de cualquier edificacin de mampostera,garantizando de esta manera un excelente comportamiento de la estructuraante un evento ssmico o cualquier solicitacin no deseada. Finalmente serecalca la importancia y factibilidad del uso de la mampostera como materialestructural para la construccin de viviendas.
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CAPITULO I
INTRODUCCIN
La mampostera es uno de los materiales con un mayor abanico de
aplicaciones en la construccin de obras civiles. Han sido muchos los
materiales utilizados a lo largo de la historia como elementos componentesde la mampostera. Con el transcurso de los aos los procesos de fabricacin
han ido evolucionando, sin embargo, la forma de colocacin de este material
contina siendo a mano, y es sta una de las variables que ms incide en el
comportamiento final de la mampostera. Esta variable resulta difcil de
controlar y, por consiguiente, puede decirse que es uno de los principales
limitantes dentro de la calidad de la obra de fbrica.
Se ha usado en diferentes pocas y circunstancias para construir
diversos elementos como arcos, vigas y columnas, pero su expresin
fundamental es el muro. Este ltimo puede ser utilizado en la contencin de
tierra, lquidos, materiales almacenados en depsitos, puede ser el
elemento estructural portante correspondiente a un edificio diafragmtico.
Su aplicacin como elemento estructural en los muros portantes
como relleno es muy extenso, sin embargo en los clculos estructurales suinfluencia es prcticamente ignorada, siendo de gran importancia la
interaccin entre los rellenos y los elementos de concreto (columnas, vigas).
Por esta razn la forma como se han diseado las estructuras construidas
con este material se han caracterizado por la carencia de conceptos claros,
tanto de las propiedades que estas poseen, como de su comportamiento al
someterse a las cargas que debe soportar.
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Sin embargo se ha podido comprobar que ante la accin de un evento
ssmico, las edificaciones realizadas bajo un control estricto de susmateriales, incluyendo los refuerzos de acero, han arrojado un excelente
comportamiento, evitando el colapso de la construccin. Es por ello que ha
venido cambiando de alguna manera con el transcurrir del tiempo su
elemento de unin, pasando por piedra apiladas, posteriormente el uso del
mortero y amasado de barro (adobe), hasta lograr obtener una pieza con
mejor resistencia y estabilidad.
La historia del comportamiento ssmico de las edificaciones de
mampostera, muestra una larga lista de fallas, muchas de ellas terminales y
algunas catastrficas. Sin embargo las causas de la vulnerabilidad son
evitables y las edificaciones correctamente diseadas, detalladas y
construidas han demostrado competencia sismo-resistente en los sismos
ms severos. Con esto se puede concluir que las fallas de la albailera en
reas ssmicas se deben, como las que ocurren en zonas no ssmicas, al
abuso que se hace de la mampostera en cuanto a la carencia de refuerzo,configuraciones defectuosas (muros portantes que no llegan al suelo);
diafragmas incompetentes, unidades de albailera frgiles y el relleno
incorrecto de los alvolos en la albailera armada.
El presente estudio de los ensayos bsicos que se deben realizar en
muros de mampostera parcialmente llenos, permitir conocer el
comportamiento de los muretes ante cargas axiales y fuerzas cortantes. Deacuerdo a los resultados que se obtengan, se presentar una alternativa en
la construccin de viviendas de bajo costo que pueda resolver el dficit
habitacional a las familias de escasos recursos en Venezuela. Evitando de
alguna manera que se generen innumerables problemas, como las
invasiones y la densificacin de los barrios por la enorme y creciente presin
que produce la necesidad de vivienda.
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OBJETIVOS
1. Objetivo General.
Estudiar el comportamiento de muros de mampostera parcialmente
llenos, mediante los ensayos bsicos que determinan las propiedades
mecnicas de la mampostera.
2. Objetivos Especficos.
Demostrar cual de los siguientes ensayos posee mejor
comportamiento estructural y resistente.
- Muretes parcialmente llenos sin acero de refuerzo.
- Muretes parcialmente llenos con acero de refuerzo horizontal.
- Muretes parcialmente llenos con acero de refuerzo vertical.- Muretes parcialmente llenos con acero de refuerzo vertical y
horizontal.
Comparacin entre modelos matemticos y fsicos.
Plantear una alternativa viable en la tcnica de construccin con
muros parcialmente llenos con refuerzos de acero.
Plantear una solucin habitacional realizable, mas humana y de
menor costo que las existentes.
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ALCANCES DE LA MAMPOSTERA
Durante los ltimos aos a raz de facilidades surgidas en el sistema
financiero nacional, la industria de la construccin ha venido a ser el foco de
atencin para constructores e inversionistas. La gran demanda de vivienda
popular ha tenido una buena respuesta (aunque insuficiente) por parte de los
ofertantes de este producto. Entre los rubros ms significativos de la
construccin de vivienda popular, donde mejor se podran reducir costos y
tiempos de material y mano de obra se encuentra la mampostera.
Los muros de mampostera no slo se utilizan para estructuras,
tambin para hacer subdivisiones de espacios, proteccin contra fuego,
aislamiento trmico y acstico y, apariencia esttica. Por lo tanto, puede
decirse que la mampostera es apreciada por su color, forma, textura,
disponibilidad, durabilidad, por su capacidad de aislamiento trmico y por su
bajo costo, en comparacin con otros materiales.
La aplicacin de los principios de ingeniera estructural, ha significado
un avance importante en el conocimiento de las propiedades y del
comportamiento de la mampostera reforzada. Consecuentemente, sta ha
sido adoptada como un material ingenierl. En Venezuela, Colombia, Per, y
gran parte de pases latinoamericanos la mayor parte de todas las
edificaciones que se construyen anualmente estn estructuradas con bloques
de arcilla cocida o de concreto. En el caso especfico de la MamposteraEstructural reforzada, por proceso constructivo se clasifica como un sistema
artesanal.
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IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIN
Los daos observados en las estructuras de mampostera, han dejado
una gran cantidad de escenarios que varan de una zona a otra, dependiendo
de diversos factores, entre los cuales se pueden destacar: La magnitud del
sismo, las caractersticas geolgicas y geotcnicas de la zona, y la calidad de
las construcciones. Esta ltima caracterstica les compete principalmente a
los Ingenieros Civiles, debido a que el colapso de muchas estructuras, ha
ocasionado un gran nmero de prdidas humanas y econmicas en
Venezuela.
Por estas razones, se debe realizar un control estricto del proceso
constructivo de la mampostera, mediante los ensayos que se realizan en el
laboratorio, analizando cada uno de sus componentes (bloque, mortero,
concreto lquido), igualmente se determinaran las propiedades mecnicas a
travs del ensayo de compresin diagonal en los muretes, y del ensayo de
compresin en las pilas, estos ensayos permiten definir el comportamientoestructural de los diferentes elementos de albailera ante la accin de una
solicitacin real.
Este sistema constructivo por su economa y resistencia para soportar
cargas verticales (gravitacionales) y horizontales como (sismo viento)
puede dar soluciones al problema del dficit de vivienda, frente a otras
alternativas ms costosas como elementos prefabricados y estructurasaporticadas. Evitando el riesgo de desastre en las zonas populares por el
crecimiento espontneo de los barrios en las grandes ciudades que se
realiza sin ningn control o seguimiento tcnico.
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CAPITULO II
INVESTIGACIONES PREVIAS
Se considero conveniente realizar una revisin de los trabajos de
investigacin que han abordado el tema de la mampostera, la problemtica y
los diferentes enfoques que se han hecho recientemente.
Arellano (1997), realizo un trabajo cuyo propsito fue el de disear un
modelo de comportamiento de muros de mampostera a compresin uniaxial.
Estudio que realizo en Mrida, a travs de una investigacin de campo
descriptiva apoyada en un trabajo cuantitativo.
Los resultados obtenidos permitieron comprobar que el modelo
permite representar adecuadamente los patrones de agrietamiento
observados en el laboratorio; adems determin experimentalmente el orden
de magnitud de la carga de ruptura y observo un mejor comportamiento de
los muretes sometidos a carga perpendicular a la hilada que aquellos que
fueron sometidos a cargas paralelas a la hilada; la falla ocurri por poca
adherencia que existe entre el mortero y el ladrillo. En funcin de esto se
verifico el modelo propuesto para el comportamiento de muros de
mampostera a compresin uniaxial, resultando el mismo ms sencillo y defcil aplicacin.
El planteamiento del modelo del comportamiento de muros de
mampostera a compresin uniaxial, demostr ser de fcil aplicacin y sin
dificultades para su uso. En este sentido existe relacin con la investigacin
planteada por cuanto proponen que los muros de mampostera son fciles
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de realizar y sencillos de utilizar, pero requiere de una serie de experimentos
para entender el uso adecuado de la mampostera.
Villegas (2004), en su estudio denominado, Influencia de la armadura
horizontal en la ductilidad de muros de mampostera, se bas en una
investigacin de campo, cuyo fin fue el de evaluar la factibilidad de la
construccin y colocacin de diversos tipos de refuerzos horizontales, as
como determinar su comportamiento ante las solicitaciones cclicas de
compresin que durante un evento ssmico puedan sufrir un muro.
Luego de un anlisis de los resultados, permiti determinar en
conclusin que las planchas metlicas y la malla cerrada en escalera
presentan mejor comportamiento y que presentaron fallas dctiles. Los
estribos no se recomiendan como refuerzos horizontales, ya que su
comportamiento dentro de la junta es deficiente.
En este sentido el anlisis permiti determinar como respuesta lanecesidad de alternar otros materiales, ya que en algunos casos la mala
calidad de los ladrillos no permite los refuerzos horizontales, y as mejorar la
calidad de la mampostera para tratar de retrasar la aparicin de las
delaminaciones y as lograr que el acero colocado en las juntas horizontales
trabaje de forma eficiente, permita ganancia de ductilidad y resistencia de la
misma medida en que se incrementan los esfuerzos de compresin.
El principal aporte de la investigacin se encuentra en el hecho de
que el autor expone las diferentes teoras y recomendaciones sobre el uso de
la mampostera. Recomendaciones que son tomadas en consideracin para
delimitar la contextualizacin terica del estudio propuesto.
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Sarmiento R. (2004), realizo un estudio de campo, cuyo propsito fue
el de evaluar edificaciones de mampostera bajo la accin de los sismos enel estado Mrida.
Los resultados obtenidos permitieron detectar que existen ciertas
debilidades en las construcciones de mampostera para resistir los efectos de
los sismos; y recomienda conservar la simetra de los muros en ambas
dimensiones para disminuir al mximo los efectos de torsin, las ventanas y
puertas deben tener diferentes direcciones para no disminuir la resistencia y
permitir la concentracin de esfuerzos. Se recomienda el uso de los muros
de mampostera con mayor resistencia, si sobre ellos actan cargas
verticales que aumentan la friccin en las juntas, se recomienda tambin el
uso de losas armadas en dos direcciones con el fin de mejorar el
comportamiento con las cargas horizontales. Ajustar los ejemplos para
obtener una mayor calibracin.
El estudio muestra de forma significativa la necesidad de actualizar alos profesionales en cuanto al uso de la mampostera en las construcciones,
conectando en trminos generales con el material utilizado y
significativamente muestra su importancia en relacin a la preocupacin
existente con la acentuada manifestacin de las construcciones en virtud a
los bajos costos que estas generan.
Sarmiento F. (2005), lleva a cabo un estudio cuyo propsito fue el derealizar el anlisis de una vivienda de mampostera, en el estado Mrida. El
estudio se baso en una investigacin de campo.
Sarmiento determino que la mampostera tiene un carcter
marcadamente local, ya que el comportamiento de los componentes vara de
acuerdo a la regin donde se ubique.
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Luego planteo la necesidad de crear nuevos modelos sistemticos de
este tipo de construccin con mampostera, ventajas y desventajas conposibles soluciones a los problemas que presentan. Adems de mejorar el
control de calidad de los materiales y de la construccin de viviendas con
mampostera.
Todos estos estudios, trabajos de investigacin y trabajos de campo
mencionados guardan una estrecha relacin y aportan ideas positivas con el
presente trabajo ya que evidencian la necesidad de implementar y desarrollar
aspectos relacionados con el uso de los materiales y la construccin de
viviendas de mampostera.
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RESEA HISTORIA DE LA MAMPOSTERA
Es probable que la mampostera haya sido inventada hace unos 15 mil
aos. Consistira bsicamente en apilar piedras formando un refugio para
protegerse del fro y de los animales salvajes. El siguiente paso en el avance
del la mampostera debi ser el uso del mortero de barro, que permita no
solo apilar, sino tambin acomodar con mayor facilidad y ms altura las
irregulares piedras naturales.
En aquellos lugares donde no poda encontrarse la piedra natural, la
solucin era crear una masa de barro y secarla al sol para formar una pieza
de mampostera, tal como se ha visto en excavaciones arqueolgicas, en el
Medio Oriente a nivel correspondiente del neoltico temprano. La unidad es
una pieza de barro con la forma de un gran pan, su peso es de unos 15
kilogramos. Estas unidades se han encontrado en diversas formas una de
ellas es la cnica de gran inters, pues se repite y est presente en
diferentes lugares que no tienen conexin directa, por ejemplo, enMesopotamia, con una antigedad de 7000 aos y en la zona de la costa
norte del Per con una antigedad de 5000 aos.
Los sumerios, habitantes entre los cauces principales de los ros Tigris
y Eufrates, en el cuarto milenio antes de Cristo, inventaron el molde, con ste
marco de madera elemental y rustico que aun se emplea en Irak se formaron
los primeros adobes. El molde es un avance en la construccin demampostera, pues facilita la produccin rpida de unidades prcticamente
iguales.
El adobe fue llevado al horno a principios del tercer milenio antes de
Cristo, para hacer ladrillos cermicos. Para hacer mampostera el ladrillo era
asentando con mortero de betn o alquitrn (sustancia muy abundante en el
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Medio Oriente y que se encuentra en su superficie), al cual se le agregaba
arena. Este tipo de mampostera se convirti en el material fundamental delas construcciones ms importantes y posibilito altura crecientes de los
zigurats. Las obras comunes se construyeron de caas o adobes, el ladrillo
cermico se uso pocas veces.
Grecia adopt una arquitectura de lujo y de exteriores, ya que posea
los mejores mrmoles para llevarla a cabo. Estos sirvieron para revestir su
gruesa mampostera de piedra caliza asentada con morteros de cal. Tanto en
Egipto como Grecia la construccin importante es de piedra, rectilnea; el
arco era inexistente. En consecuencia la arquitectura estaba limitada en sus
posibilidades espaciales interiores por la escasa resistencia del material a la
traccin, ya que la piedra exiga luces pequeas para las vigas, y las losas y
los espacios entre columnas tenan que ser reducidos.
Los romanos emplearon en la mayora de los casos la piedra de sus
depsitos de caliza y tufa volcnica. A esta tecnologa aportaron la invencindel mortero de cemento y del concreto. Es notorio que para los romanos no
existi el cemento como una sustancia individualizada, sino su mezcla con
agregado en la forma de mortero. Las invenciones e innovaciones romanas
significaron una verdadera revolucin tecnolgica de la construccin y
tuvieron los siguientes efectos:
1. Facilitar la construccin de cimentaciones ms competentes.2. Simplificar la construccin de los muros, con la invencin del mortero
de cemento permiti a los romanos incrementar la rapidez en la
construccin, posibilitando que establecieran en corto tiempo la
infraestructura adecuada al proceso de expansin de su imperio.
3. Proveer libertad para el desarrollo de la tecnologa del arco, la bveda
y la cpula.
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4. Posibilitar aberturas totales o parciales en los muros usando arcos o
bvedas, proporcionando as una herramienta de gran potencial en eldiseo de interiores.
En el XII el arco sumerio y romano cede el paso al arco apuntado
gtico y a la bveda de crucera que facilitan cubrir grandes luces y
transforman la estructuracin tradicional de la obra de mampostera. Se
sustituyen de esta manera los gruesos muros laterales por muros esbeltos
que pueden transmitir la carga lateral a travs de ligeros arbotantes a los
contrafuertes con pinculos. Se alcanza, as, una arquitectura de equilibrio
tensional visible y de luz.
La albailera fue importante en Europa occidental para controlar los
desastrosos fuegos que crnicamente destruan sus ciudades medievales.
Por ejemplo despus del gran fuego de 1666, Londres dejo de ser una
ciudad de madera para convertirse e una ciudad de mampostera.
En Asia la mampostera era aplicada en la construccin de la gran
muralla china de nueve metros de alto por 2400 kilmetros de longitud
construidos con ladrillo de arcilla y morteros de cal. Por otra parte los rabes
emplearon la mampostera en sus mezquitas y minaretes, desarrollando una
construccin masiva en sus espesores, delicada en sus cierres y detallado
con gran precisin geomtrica.
La mampostera de ladrillo llego al nuevo mundo trada por los
europeos. Se instalaron grandes operaciones artesanales, en las colonias de
la costa atlntica norteamericana, pero fueron muy sistematizadas, para
fabricar ladrillos de arcilla empleando prcticamente los mismos moldes que
inventaron los sumerios.
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LA MAMPOSTERA
La mampostera se define como el material de construccin
consistente en piezas naturales o artificiales unidas entre s mediante el
mortero, tambin llamado mezcla. Es un material heterogneo y anisotrpico
de unidades dbilmente unidas, en el que los planos de debilidad coinciden
con las juntas verticales y horizontales, y que tiene una resistencia a la
compresin elevada, mientras que la resistencia a traccin es reducida, y
est controlada por la adhesin entre la unidad y el mortero. Tambin para
contrarrestar esta debilidad del material a la traccin se utiliza el refuerzo de
acero.
Las resistencias de la mampostera a compresin, traccin y corte
definen el comportamiento estructural de los diferentes elementos de
albailera ante la accin de solicitaciones reales. El comportamiento de
estos especmenes cuando se someten a ensayo, es el resultado de la
accin heterognea de los componentes de la albailera presentes (mortero,concreto lquido y la unidad).
Con relacin a otros materiales estructurales como el acero y el
concreto, la mampostera es ms dependiente de la calidad de la
construccin. Ms aun cuando existen varios factores que contribuyen a que
no se pueda construir bien, como por ejemplo:
- El proceso constructivo, que consiste en operaciones simultneas en
pequeos frentes de trabajo, generalmente dispersos, en donde la operacin
critica de asentar unidades se repite continuamente, hace difcil el control y la
supervisin detallada.
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- Por diferentes razones, la mampostera ha sido tratada como material
de construccin, cuando se trata en realidad, de material estructural. Estetratamiento errneo ha conducido a descuidar el control de componentes de
componentes, calidad de la mano de obra y las tcnicas constructivas.
- La significativa presencia en el mercado de unidades de mampostera
defectuosas y la tendencia a acelerar y simplificar las construcciones han
conducido a relegar la artesana tradicional que estaba representada por el
maestro albail.
La mampostera como elemento estructural
Las estructuras de mampostera en su vida til pueden estar
sometidas a las siguientes solicitaciones:
1.-Carga axial o vertical, debida al peso de la losa, las cargas vivas y al pesopropio de la mampostera.
2.-Fuerzas cortantes y momentos flexionantes, debidas a las fuerzas de
inercia durante un sismo.
3.-Empujes normales al plano del muro, causados por viento, agua o tierra,
as como las fuerzas de inercia por sismos que actan en direccin normal alplano del muro.
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TIPOS DE MAMPOSTERA
1. Mampostera simple
Es aquella que est compuesta slo por piezas y mortero, sin acero de
refuerzo. Este tipo de mampostera, por ser muy dbil a los esfuerzos de
traccin, no es recomendable en zonas de alto riesgo ssmico, como es el
caso de Venezuela.
Los tipos de fallas ms comunes son:
Agrietamiento vertical en las esquinas, en unin de muros
perpendiculares.
Agrietamiento inclinado, por los esfuerzos de tensin diagonal en las
piezas.
Concentracin de grietas en las aberturas.
Colapso de muros largos.
Cada del sistema de techumbre.
2. Mampostera reforzada
Estos muros estn construidos con piezas huecas reforzados en su
interior con barras de acero de alta resistencia y dimetros pequeos. Se
colocan de forma vertical dentro de las celdas y en juntas horizontales de
mortero. Su uso ha estado limitado por las dificultades que presenta este tipo
de sistema en su construccin, la falta de control de calidad y el uso
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tradicional de la mampostera confinada. Para garantizar la correcta
colocacin del refuerzo y el llenado de los huecos, la supervisin durante suconstruccin tiene que ser ms elaborada y detallada.
Es importante resaltar que las propiedades estructurales cuantitativas
de la albailera armada dependen principalmente de la cuanta de acero y
de su disposicin. Sin embargo el esfuerzo de agrietamiento es
independiente de la presencia y cantidad de acero, se ha determinado en
numerosos ensayos, que el acero comienza a trabajar solo despus delagrietamiento de la mampostera.
Para considerar a la albailera como armada es necesario colocar
cantidades mnimas de acero que aseguren la integridad del material y el
comportamiento dctil. Es normal exigir que la suma de las cuantas
geomtricas del refuerzo vertical y horizontal no deben ser menor de 0,2%
del rea bruta de la seccin del muro, y que por lo menos una tercera partede esa cuanta de acero est colocada en una de las dos direcciones
mencionadas.
La aplicacin de la albailera armada no se limita al levantamiento de
muros. Con ella se han construido elementos prismticos en flexin como
vigas, y compresin como columnas. Sin embargo, stos son irrelevantes en
aplicaciones de la albailera armada en reas ssmicas, donde el muro
especficamente el portante, sometido a cargas coplanares si es de
considerable importancia.
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Refuerzo Interno en la Mampostera de Bloques de Perforacin Vertical
Si el acero de refuerzo a flexin se coloca a travs de sus celdas
verticales y luego se rellenan con mortero. A travs de sus celdas
verticales se coloca el acero de refuerzo a flexin y luego se rellenan
con mortero.
El refuerzo horizontal se coloca entre las juntas en el mortero de pega
y en unidades o bloques especiales que conforman una especie de
viga intermedia para resistir esfuerzos cortantes.
Usualmente, en celdas no ocupadas por el refuerzo vertical, se
colocan los tubos verticales de instalaciones elctricas, hidrulicas y
sanitarias.
Los bloques pueden ser de (arcilla cocida, concreto, material slico-
calcreo, etc.), en diversos tamaos con ancho de 10, 15 o 20 cm,
longitud de 20, 30 o 40 cm y altura de 10, 15 o 20 cm. Estas
dimensiones estn dadas con el objeto de modular los muros y sus
uniones.
Con los bloques de perforacin vertical se puede disear y construir,
tres tipos de mampostera:
a)Mampostera Reforzada.
b)Mampostera Parcialmente Reforzada.
c)Mampostera no Reforzada.
Estos tres tipos de construccin se diferencian por las cuantas
mnimas de refuerzo vertical y horizontal, pues dependiendo de ellas y de la
cantidad de celdas rellenas, su Capacidad de Disipacin de Energa en el
Rango Inelstico, es Especial (DES), Moderada (DMO) Mnima (DMI). Se
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debe limitar el uso de cada tipo de mampostera en las diversas zonas de
Amenaza Ssmica, segn su capacidad de Disipacin de Energa en elRango Inelstico. Se Considera importante definir el trmino de Capacidad
de Disipacin de Energa en el Rango Inelstico, de tanta trascendencia. Es
la capacidad que tiene un sistema estructural, un elemento estructural, o una
seccin estructural, para trabajar dentro del rango Inelstico de respuesta sin
perder su resistencia.
CARACTERSTICAS DE LA MAMPOSTERA ESTRUCTURAL DE
BLOQUE DE PERFORACION VERTICAL
Despus del prembulo conceptual y del enunciado de los tipos de
mampostera estructural as como de sus componentes. Entre las
caractersticas y limitantes del sistema de mampostera ms comnmente
utilizado en nuestro medio, es decir el bloque de perforacin vertical, se
encuentran las siguientes limitantes, mal llamadas negativas, que deben
ser tenidas en cuenta tanto por el arquitecto como por el constructor:
a. Se requiere suficiente cantidad y longitud de muros en las dos
direcciones ortogonales de la edificacin, para lograr suficiente rigidez
en ambos sentidos (no pueden diferir en ms del 20%).b. Como los muros son los elementos portantes del sistema, es decir,
soportan y transmiten las cargas y solicitaciones estructurales, ellos
son inamovibles, es decir, no es permitido que una vez terminada la
construccin sea removido un muro para unir dos espacios interiores.
Tampoco deben ser regateados para colocar tuberas de instalacin.
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c. En general se prefiere proyectar distancias cortas entre muros
adyacentes, para disear placas de entrepiso econmicas, de rpida ysencilla ejecucin, comnmente prefabricadas.
d. Requiere una cantidad importante de personal medianamente
calificado (tipo oficial de construccin), en particular para la
construccin de la mampostera.
e. No es conveniente su combinacin con otros sistemas estructurales
flexibles por que es el comportamiento combinado bajo sismos obliga a
tener precauciones de alto costo.
f. Puede ser inestable cuando por accidente o ignorancia se retira un
muro portante en algn piso, o se afecta una placa entrepiso.
g. Por ultimo, pero tal vez el aspecto ms importante, requiere
Supervisin Tcnica permanente, puesto que cada minuto del da se
estn construyendo estructuras y cada elemento que se coloca es
parte fundamental de ella: el bloque de perforacin vertical, el mortero
de pega, el refuerzo horizontal, los conectores entre muros, la limpieza
de celdas, el refuerzo vertical, el mortero de relleno, en fin todos los
componentes son estructurales.
Reconocidas las caractersticas limitantes, se enuncian a continuacin
las cualidades positivas de la mampostera estructural con bloque de
perforacin vertical:
Bajo costo de construccin, cuando se aplica en proyectos que
reconocen y se benefician de sus propias limitantes.
Alta velocidad de construccin.
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Como cualquier otro sistema estructural, cuando es bien diseado y
bien construido, es estable y capaz de soportar las cargas dediseo durante su vida til prevista.
Pocos tipos de materiales.
Alta generacin de empleo.
Obliga a tener perfecta coordinacin y definicin de planos
arquitectnicos, estructurales, y de instalaciones, puesto que no se
puede romper los muros estructurales para colocar tubos.
COMPONENTES DE LA MAMPOSTERA
Estas unidades se fabrican de diversos materiales (arcilla cocida,
concreto, material slico-calcreo, etc.), y en diferentes tamaos. Se pueden
definir dos tipos de unidades: el bloque y el ladrillo.
El Bloque: Es una pieza de diferentes tamaos con ancho de 10, 15 o
20 cm, longitud de 20, 30 o 40 cm y altura de 10, 15 o 20 cm. Estas
dimensiones estn dadas con el objeto de modular los muros y sus uniones.
Con los bloques de perforacin vertical se puede disear y construir,
tres tipos de Mampostera:
a. Mampostera Reforzada
b. Mampostera Parcialmente Reforzada.
c. Mampostera no Reforzada.
Se pueden clasificar de acuerdo a la cantidad de huecos en la pieza
como:
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Unidades macizas: son unidades sin huecos o con rea de huecos
menor del 25% de rea de asiento.
Unidades perforadas: el rea de los alvolos es mayor del 25% pero
las dimensiones de los huecos son tan pequeas que no permiten la
inclusin del refuerzo y el relleno.
Unidades huecas: el rea de los alvolos es mayor del 25% del rea
de asiento con huecos que permiten la inclusin del refuerzo metlico
(cabilla) y pueden rellenarse con concreto lquido.
Unidades tubulares: los alvolos se encuentran en direccin paralela
a la cara de asiento.
Figura A. Tipos de Unidades
Unidad Tubular Unidad Hueca Unidad Maciza Unidad Perforada
El ladrillo: Es una pieza para ser manejada con una mano, obtenida
por moldeo, secado y coccin a altas temperaturas de una pasta arcillosa,
cuyas dimensiones suelen rondar 24 x 11,5 x 6 cm. Se emplea en albailera
para la construccin de muros, tabiques y tabicones, pueden ser macizos o
con huecos.
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Tipos de ladrillo
Segn su forma, los ladrillos se clasifican en:
Ladrillo perforado, que son todos aquellos que tienen perforaciones en la
tabla que ocupen ms del 10% de la superficie de la misma. Muy popular
para la ejecucin de fachadas de ladrillo visto.
Ladrillo macizo, aquellos con menos de un 10% de perforaciones en la
tabla. Algunos modelos presentan rebajes en dichas tablas y en las testas
para ejecucin de muros sin llagas.
Ladrillo tejar o manual, simulan los antiguos ladrillos de fabricacin
artesanal, con apariencia tosca y caras rugosas. Tienen buenas propiedades
ornamentales.
Ladrillo hueco, son aquellos que poseen perforaciones en el canto o en la
testa, que reducen el volumen de cermica empleado en ellos. Son los que
se usan para tabiquera que no vaya a sufrir cargas especiales.
PROPIEDADES DE LA MAMPOSTERA
1) Propiedades de la Unidad.
La mampostera es un material estructural compuesto que est
integrado por unidades asentadas con mortero, es heterogneo y anistropo;
tiene una resistencia a la compresin elevada, mientras que la resistencia a
traccin es reducida. La unidad de mampostera debe cumplir con
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caractersticas relacionadas con la resistencia, durabilidad y, esttica del
muro en caso que ste sea visible.
a) Resistencia a la compresin
La resistencia a la compresin es la principal propiedad de la unidad
de mampostera. Los valores elevados de sta indican buena calidad y
durabilidad para usos estructurales.
Esta propiedad se determina mediante el ensayo de compresin
simple realizado sobre la unidad, la dificultad para determinarla se debe a la
variedad de formas y dimensiones de las unidades, principalmente de sus
alturas que impiden relacionar el resultado del ensayo de compresin con la
verdadera resistencia de la masa y, La restriccin ocasionada por los
cabezales de la mquina de compresin que modifica el estado de esfuerzosen la unidad.
Finalmente, la resistencia a la compresin, tal como se mide
actualmente en el ensayo de compresin estndar, es funcin tanto de la
resistencia intrnseca de la masa, como de la altura del testigo y de su forma.
El resultado ms representativo se logra al utilizar la lmina reductora
de friccin, pues simula la forma del comportamiento estructural de la unidad
en el muro, sin embargo ste ensayo es muy complejo por lo que no es
recomendable en el control de una obra.
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b) Resistencia a la traccin.
Cuando la unidad se encuentra sometida a cargas triaxiales, la falla
ocurre por traccin transversal de la unidad de mampostera. Es por esta
razn la gran importancia del conocimiento de esta propiedad, su medicin
slo puede hacerse, para obtener resultados significativos, en testigos
razonablemente macizos. Los ensayos que se realizan son: el ensayo de
traccin indirecta y el ensayo de traccin por flexin. Tambin se puede
aplicar el ensayo de traccin directa biaxial, pero no es sencillo de ejecutar y
se ha puesto en prctica en pocas investigaciones.
c) Variabilidad dimensional.
El muro se forma mediante el ensamblaje de unidades por tal motivo
es importante conocer sus dimensiones ya que las variaciones en altura por
ejemplo, conducen a la necesidad de usar juntas de mayor espesor lo queimplica una menor resistencia del muro a compresin. El alabeo define la
concavidad y convexidad de la unidad de albailera, lo que produce un
efecto semejante al de la variabilidad dimensional.
d) Succin
Es la caracterstica fundamental para definir la relacin mortero-
unidad. La succin mide la capacidad de la unidad de obtener agua con
solubles de cemento del mortero, dicha capacidad provoca una interaccin
entre el mortero y la unidad permitiendo la unin de stos y como
consecuencia se ve afectada la resistencia a la traccin del muro.
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Cuando la succin es muy alta, el mortero, debido a la rpida prdida del
agua que es absorbida por la unidad, se deforma y endurece, lo que impideun contacto completo e ntimo con la cara de la siguiente unidad. El resultado
es una adhesin pobre e incompleta, dejando uniones de baja resistencia y
permeables al agua.
Se considera que para succiones mayores de 40 gramos por minuto en
un rea de 200 cm2es requisito indispensable del proceso constructivo que
las unidades se humedezcan, siguiendo tcnicas adecuadas, para modificar
la succin de asentado.
e) Absorcin.
La absorcin es la capacidad de la unidad para almacenar en su
volumen cierta cantidad de agua. Esta caracterstica puede, entre otras
cosas, provocar cambios de volumen en la pieza, con posibles daos tantode la unidad como del muro.
2) El Mortero
La construccin tradicional de albailera utiliza unidades asentadas
con mortero. El mortero cumple la funcin de asumir las inevitablesirregularidades de las unidades y, sobre todo, la de unirlas o adherirlas con
relativa estabilidad en el proceso constructivo, proporcionando rigidez en la
hilada para permitir el asentado de la siguiente hilada, y para formar, en
ltima instancia, un conjunto durable, impermeable y con alguna resistencia a
la atraccin.
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Estrictamente hablando, asentar unidades de albailera es pegarlas o
unirlas con el adhesivo; que es el mortero, en una ubicacin predeterminada.Si bien se han hecho intentos experimentales y prcticos para asentar
unidades de albailera con polmeros, azufre fundido y algunas otras
sustancias, el material ms empleado sigue siendo el mortero de cemento
Portland con o sin cal. En algunos pases es comn tambin el empleo del
mortero de cemento de albailera generalmente con la adicin de cemento
Portland cuando se trata de albailera portante.
El mortero como se ha dicho, es un adhesivo, y su adhesin completa,
fuerte y durable con la unidad de albailera es su objetivo ms importante;
todas sus propiedades, incluida la resistencia, son incidentales. En este
contexto la relacin agua-cemento especifica e invariable, carece de
importancia. Ms bien, como el mortero no se forma en moldes sino que
debe colocarse con el palustre en las superficies de las unidades que son
absorbentes, comenzando a perder agua tan pronto se realiza el contacto,
deber tener la cantidad de agua necesaria para alcanzar una trabajabilidadadecuada a dichas condiciones. Adicionalmente, el mantenimiento o
recuperacin de dicho temple perdido por evaporacin del agua puede exigir
la adicin de ms agua en un proceso, propio de la tecnologa del mortero,
llamado retemplado. Ms an: el mortero no puede ni debe ser curado;
hacerlo implica humedecer la albailera causando deformaciones de
expansin y contraccin que, por ser restringidas son deletreas, ya que
atentan contra la adhesin del mortero y las unidades y, por ello contra laintegridad e impermeabilidad de la albailera.
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2.1 Finalidad del Mortero
Su objetivo es de servir de adhesivo entre las piezas. Este
componente de la mampostera cumple la funcin en estado fresco de
asentar las unidades produciendo una superficie uniforme sobre determinada
hilada, compensando las diferencias de altura de las mismas y adems, una
vez endurecido, producir una adherencia entre las piezas para dar al muro el
monolitismo y la durabilidad necesaria para cumplir su objetivo.
Aunque el mortero tiene casi los mismos componentes de un concreto,
su principal funcin es servir de elemento de unin entre las unidades, as
que en este sentido debe orientarse su caracterizacin; las otras
propiedades, incluyendo su resistencia, son secundarias.
Las caractersticas ms importantes de un mortero fresco son:
plasticidad, trabajabilidad y retentividad del agua, es decir, que ste en
estado fresco debe ser lo suficientemente plstico para facilitar al albail suextensin sobre la unidad, su relacin agua-cemento debe ser la adecuada
para lograr tal fin; as mismo no deber perder agua con demasiada facilidad
al estar en contacto con la unidad de mampostera, pues la ausencia de sta
en el mortero puede impedir la correcta hidratacin del cemento adems de
producir una considerable reduccin de su plasticidad impidiendo un buen
contacto entre la pasta del mortero y la unidad.
Los componentes del mortero son variables, sin embargo en general
existen dos componentes: el cementante que puede ser cemento Portland,
cal u otro producto y un material inerte como puede ser arena, tierra u otras
sustancias con caractersticas similares que proporcionen volumen y
estabilidad al mismo. Pueden estar presentes otras sustancias que mejoren
la plasticidad del mortero como cal.
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En la prctica se usan tres tipos de mortero: El primero es un mortero
de cemento-arena con una proporcin de 1 a 4 1/2 en peso, usadocomnmente en la mampostera de ladrillos cermicos en la mampostera de
ladrillos cermicos. El segundo es un mortero de cemento-tierra en la misma
proporcin 1 a 4 1/2 en peso, este mortero es usado en la mampostera de
adobe y el tercero cemento-arena con una proporcin de 1 a 3 en peso,
usado comnmente en la mampostera de bloques comunes.
La cantidad de agua agregada debe ser suficiente para lograr la
hidratacin del cementante y la trabajabilidad, pero no debe excederse
demasiado dado que un mortero muy fluido es incapaz de soportar, estando
aun en este estado fresco el peso de varias hiladas de piezas sobre el.
El espesor de la junta debe ser el adecuado, puesto que juntas muy
delgadas provoca poca adherencia y las muy gruesas disminuyen la
resistencia en el muro. Se ha demostrado que un tamao apropiado puede
ser 0.8 a 1.5 cm de espesor.
La adherencia del mortero endurecido se prueba generando esfuerzos
de traccin en la interfase mortero-unidad estos esfuerzos pueden lograrse
halando las piezas con una fuerza de traccin directa o haciendo aparecer
tracciones mediante flexin adecuada con algn aparato adecuado. Se
puede medir tambin la compresin usando moldes cbicos, cilndricos o
paralelogramos, fabricados de acuerdo a normas y sometidos a un ensayode compresin simple.
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2.2 Propiedades del Mortero
Se debe distinguir entre las propiedades del mortero en su estado
plstico y en su estado endurecido.
En el estado plstico: la propiedad esencial del mortero es su
trabajabilidad, es decir, la cualidad de poder ser manipulado con el palustre,
de ser esparcido con facilidad sobre las superficies de las unidades, de
adherirse a superficies verticales de las unidades y de tener contacto ntimo
y completo con las irregularidades de stas. Si bien la trabajabilidad de un
mortero es fcilmente reconocible por un buen albail, ella es una compleja
propiedad reolgica, y no existe un ensayo para cuantificarla ni para medir
las caractersticas como la cohesin y la plasticidad de un mortero.
La consistencia es la capacidad o habilidad que tiene la mezcla del
mortero de poder fluir o ser manejable utilizando los instrumentos adecuados
para ello, y retentividad a su capacidad para mantener su consistenciadurante el proceso de asentado, cuando entra en contacto con superficies
absorbentes. Es fcil conseguir morteros con la consistencia deseada
basndose en la modificacin de la cantidad de agua; sin embargo, estos
mismos morteros pueden tener caractersticas de retentividad
insatisfactorias. Por ejemplo, los morteros de baja retentividad, aunque
tengan la consistencia adecuada, sern speros; mientras que, como regla,
los morteros retentivos sern trabajables.
Propiedades del mortero endurecido:la adhesin con las unidades
de albailera y su resistencia a la compresin. La primera es esencial; la
segunda, a pesar de ser exigida en muchas normas, es incidental. En la
adhesin hay que distinguir el valor unitario de la adhesin y la extensin del
rea de contacto de la adhesin. La adhesin resulta del producto del valor
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unitario y de la extensin. El aspecto menos comprendido de la adhesin
est relacionado con la extensin del rea de contacto. Se ha sugerido que lamejor manera de entender en qu consiste y, a la vez, en cierto modo,
medirla, es remover una unidad de la hilada poco despus de asentada. La
disposicin del mortero adherido a la cara de asiento de la unidad indica la
extensin. Los morteros speros mostraran, tpicamente, un contacto
localizado, descrito como tentacular, mientras que los morteros trabajables
cubrirn el integro de la cara de asiento.
2.3 Componentes del Mortero
a) Cemento.
Los cementos aceptables en los mortero son normalmente, cemento
Portland de los tipos I, II y, excepcionalmente, del tipo III, adems de loscementos adicionados y cementos de albailera.
b) Cal.
Comprende bsicamente dos tipos la cal viva y la cal hidratada. La cal
hidrulica es, prcticamente un cemento.La cal viva es un slido en forma deterrones del tamao de piedras pequeas o grandes, dependiendo del grado
de molienda previo y del tipo de horno utilizado.
La cal viva necesita de agua con suma avidez, por lo que resulta difcil de
conservar y manipular. Es usual que se deteriore rpidamente, por su
tendencia a combinarse primero con el agua atmosfrica, apagndose, y
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luego, inmediatamente, con el anhdrido carbnico, para convertirse
nuevamente en carbonato de calcio; adicionalmente, conlleva riesgos deincendio y la posibilidad de ocasionar quemaduras al ser manipulada sin
cuidado. De otro lado, para su uso en la construccin debe necesariamente
combinarse con agua. Este proceso se llama hidratado o apagado, y va
acompaado de una considerable y violenta evolucin de calor y de una
expansin del orden de tres veces el volumen original; aunque se puede
realizar en obra, es preferible, por razones de seguridad, comodidad y
uniformidad del producto llevarlo a cabo industrialmente.
La cal hidratada embolsaba es la forma normal de comercializar el
producto para su aplicacin en la construccin. Esto le permite no slo evitar
los riesgos de la cal viva, ya que la cal hidratada es prcticamente inerte, si
no, adems, la posibilidad de ser mezclada directamente con los otros
componentes de los morteros (cemento, arena y agua) sin necesidad del
apagado previo.
c) Arena.
La arena puede ser natural o fabricada. La natural es siempre
producida por la accin erosiva de los ros sobre las rocas y puede
encontrarse en depsitos ribereos, lacustres, marinos o elicos.
Dependiendo del tipo de depsito, los granos de arena pueden ser angulososo redondeados. La arena fabricada, ya sea especficamente o como
subproducto, se obtiene de la trituracin de rocas piedras o escorias, y es por
naturaleza angulosa.
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En general, todas las arenas son aplicables en la elaboracin de
morteros en la medida en que satisfagan los requisitos fsicos de lagranulometra que se detallan en la siguiente tabla:
GRANULOMETRA DE LA ARENA PARA MORTERO
Tamiz ASTM % Que pasa
N 4 100
N 8 95 -100
N 16 70 -100N 30 40 - 75
N 50 10 - 35
N 100 2 - 15
N 200 -
En cualquier caso, la arena debe estar libre de sustancias deletreas
tales como partculas friables o livianas, impurezas orgnicas o exceso dearcilla. La norma seala, usualmente como lmite de 1% para el contenido
de arcilla y de 0,5% para partculas que flotan en un lquido de peso
especfico 2.
d) Agua.
El agua en general debe ser limpia y estar libre de sustancias
deletreas tales como aceites, cidos, lcalis, o cualquier otra que resulte
daina. El agua para uso domstico es siempre satisfactoria.
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e) Aditivos.
En general, los aditivos no son necesarios ni deseables para los
morteros en la construccin de albailera. Los aditivos que contienen
cloruros de calcio, en particular, pueden causar severos problemas de
corrosin en albailera y que contiene refuerzo o insertos de acero.
3) Concreto lquido
Es una mezcla de cemento-arena en proporcin de 1:3, el tamao
mximo del agregado depende de la dimensin de los alvolos, en el
concreto lquido se busca la mayor economa y la menor contraccin de
fragua, el tamao ms grande y la mayor cantidad de agregados. Existen dos
tipos de concreto lquido: el fino, que slo tiene arena como agregado, y el
grueso, que puede contener piedra con un tamao mximo de 3/8.
Con la finalidad de lograr la integracin de la armadura con la
albailera los alvolos se llenan con concreto, el cual, para ser vaciado debe
tener una elevada trabajabilidad, nivel de lquido que se determina mediante
la prueba de consistencia con el cono de Abrahms, en el que debe obtenerse
una medida mnima de asentamiento de 200 mm. Esta condicin requiere
contenidos de agua elevados, con relaciones agua-cemento entre 0.8 y 1.2,
que dependen principalmente del mdulo de fineza de la arena.
Si la relacin agua-cemento inicial es elevada, y permanece as, el
producto final ser, un concreto muy poroso y de escasa resistencia. Pero
esto no sucede: al colocarse el concreto lquido en los alvolos de las
unidades de albailera, debido a que son muy absorbentes, retirarn gran
parte del exceso de agua dejando al concreto con relacin agua-cemento
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final de 0.5 a 0.6. Numerosos ensayos, han demostrado que la resistencia
caracterstica a la compresin del concreto lquido terminado en el muroelaborado con diferentes relaciones cemento-agregado y la cantidad de agua
necesaria para obtener un asentamiento mnimo de 200 mm, tiene valores
superiores de 14 Mpa, que es mnimo exigido para que el material cumpla
satisfactoriamente su funcin.
Con esta resistencia mnima el concreto lquido es adecuado para
darle consistencia estructural a la albailera armada obtenida en el proceso,
garantizando la adherencia con la armadura vertical y horizontal. Al mismo
tiempo, debido a la succin local de los solubles del cemento en los poros
capilares de las unidades de albailera y al contacto con las juntas de
mortero cuando ste es utilizado, se crea una fuerte adhesin concreto
lquido-albailera.
El concreto lquido debe tener una consistencia compatible con las
dimensiones de los alvolos a llenar, y con las caractersticas de absorcin ysuccin de la albailera. En general, la consistencia no debe ser menor de
200 mm, pudiendo llegar en algunos casos hasta 280 mm si los alvolos son
pequeos y las unidades absorbentes.
La tcnica de vaciado del concreto lquido contempla dos posibles
alzadas de llenado. La tradicional, limita la alzada de llenado a 60 cm, la otra
indica el llenado del concreto lquido hasta la altura total del muro. Serecomienda la operacin continua de llenado con una alzada igual a la altura
del muro, porque la alzada de llenado a 60 cm crea juntas dbiles entre
llenados, dificulta la construccin y demanda excesos de empalmes en las
juntas verticales.
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FACTORES QUE AFECTAN LA RESISTENCIA DE ADHERENCIA
Existen numerosos parmetros que pueden afectar la resistencia de
adherencia entre las unidades y el mortero, no obstante, su influencia e
interrelacin no esta aun completamente definida. Los factores ms
importantes, relacionados con las caractersticas de los materiales, son:
a) Unidades: Porosidad, tasa inicial de absorcin de agua, la rugosidad
de la superficie, el contenido de humedad y la reactividad qumica.
b) Mortero: Caractersticas de la arena, la relacin limo-cemento, la
retentividad de agua, el contenido de agua y la presencia de aditivos.
No hay informacin cuantitativa suficiente que permita evaluar el efecto
de cada uno de los factores mencionados, no obstante, es posible
identificar cuales de ellos son beneficiosos para la resistencia de la
adherencia. As por ejemplo, incrementos en el contenido de humedadde las unidades, sin llegar al estado de saturacin y, la presencia de
limos en la mezcla utilizada para el mortero, aumentan la resistencia de
la adherencia entre el mortero y las unidades.
COMPORTAMIENTO DE LA MAMPOSTERA
Si la mampostera presenta una prdida de rigidez y resistencia
rpida, la falla se presenta por cortante o por tensin diagonal; es una falla
de tipo frgil. Si la prdida de rigidez y resistencia es gradual, la falla se
presenta por flexin y es de tipo dctil.
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Antes del agrietamiento el muro se comporta de manera elstica lineal;
al momento de agrietarse su comportamiento depende slo de la cantidad ydisposicin del acero de refuerzo. Cuando existe poco refuerzo, el elemento
tiene poca capacidad de disipar la energa y se presenta la falla frgil; pero,
al tener refuerzo suficiente, el muro es capaz de soportar altos niveles de
carga con grandes deformaciones.
Comportamiento mecnico de la mampostera en Compresin
La mampostera es un material que presenta un resultado optimo
excelente cuando esta sujeta a esfuerzos de compresin. Su
comportamiento y los modos de falla ante cargas axiales, depende de la
interaccin de las piezas y el mortero; esta puede interpretarse en la
siguiente forma: las piezas y el mortero tienen caractersticas esfuerzo-
deformacin diferentes por lo tanto; al ser sometidos a un mismo esfuerzo, se
produce una interaccin entre ambos, que consiste en que el materialmenos desfavorable, las piezas en general, restringe las deformaciones
transversales del material mas deformable (el mortero), introducindole
esfuerzos de compresin de direccin transversal. Por el contrario en el
material menos deformable, se introducen esfuerzos transversales de
traccin, que disminuyen su resistencia respecto a la que se obtiene en el
ensayo de compresin simple del material aislado.
El ensayo que se utiliza para determinar la resistencia a la compresin
de la mampostera, se hace sobre una pila de piezas superpuestas unidas
por mortero, con una relacin altura /espesor (h/t) aproximadamente igual a
cuatro (4). Se utilizan estas relaciones en particular debido, a la relativa
facilidad de construccin y ensayo de la pila, con el cual se reproducen
razonablemente los modos de fallo.
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Comportamiento de la mampostera a traccin
La resistencia a la traccin de la mampostera esta principalmente
controlada por la resistencia a la adherencia desarrollada en las interfaces
mortero-unidad. Los ensayos realizados por Decanini Y Ochat (1986)
muestran que la resistencia de los paneles de mampostera no se ve
afectada por la resistencia a la compresin ni del mortero ni de las unidades,
mientras que la absorcin de agua de las unidades de mampostera tiene
una fuerte influencia.
Comportamiento de la mampostera a flexo-compresin y cortante
Cuando los muretes de mampostera estn sujetos a cargas de
compresin y a cargas laterales, se generan esfuerzos de compresin, de
cortante y adicionalmente aparecen esfuerzos de flexin, lo que produce un
cambio en la mecnica del comportamiento de la mampostera y, por tanto, laevaluacin de la resistencia de estructuras de mampostera se vuelve ms
compleja. El problema se magnifica, tanto por las incertidumbres asociadas
a la estimacin de las resistencias a cortante y flexin de los muretes, como
por una incompleta descripcin de su comportamiento inelstico y, ms aun,
por la naturaleza de la redistribucin del cortante de piso hacia los diversos
elementos de un sistema estructural tridimensional. Debido a estas
incertidumbres y a la falta de informacin, los elementos de mamposterasuelen ser considerados frgiles, limitndose su resistencia lateral a los
esfuerzos admisibles, sin tomar consideraciones de comportamiento
inelstico.
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COMPORTAMIENTO SSMICO DE LA MAMPOSTERA
Causas de las fallas ssmicas:
Las principales causas que explican las fallas ssmicas de las
construcciones de albailera son las siguientes:
1. Carencia de refuerzo.
La carencia o severa insuficiencia de acero de refuerzo es la causa
principal del fracaso de los muros de las construcciones de albailera de
todo tipo: portantes y no portantes.
2. Configuraciones defectuosas.
En particular muros portantes que no llegan al suelo. Esta configuracinproduce estructuras denominadas piso blando, llamadas tambin planta
baja libre, un entrepiso de rigidez reducida donde se concentra el integro de
la deformacin que el sismo impone al sistema, carentes por ello de
ductilidad necesaria. Ejemplo de ellos son edificios cuya planta baja la
utilizan para el uso de estacionamientos o de proveer el espacio para
instalaciones de cualquier tipo, prcticamente libre de muros.
3. Diafragmas incompetentes.
El mal comportamiento o la falla de los diafragmas horizontales es muy
grave en cualquier tipo de edificacin, pues no solamente se desarma la
estructura, sino que se modifica el comportamiento crtico estructural,
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pasndose de uno predominantemente coplanar a otro en el que denominan
las cargas perpendiculares al plano del muro.
4. Unidades de albailera frgiles.
Es bastante comn y muy apropiados cuando los esfuerzos prioritarios
son de traccin por flexin perpendicular al plano del muro, que se
construyan muros de albailera utilizando unidades tubulares o unidades
muy perforadas, definidas como aquellas que tienen mas de 30% de rea
alveolar. Estas unidades fallan frgilmente a compresin y producen
albailera que tienen la misma deficiencia. La aplicacin de estas unidades
para asentar muros portantes de edificaciones diafragmadas en las que os
esfuerzos de compresin pueden ser considerables, han conducido a fallas
catastrficas.
5. Relleno incorrecto de los alvolos en la albailera armada.
En muchos pases se inicio la prctica de la albailera armada utilizando
unidades con alvolos verticales de seccin reducida, donde se alojaba el
acero vertical. Ellos trataban de ser rellenados en el proceso de asentado
del muro con mortero, en vez de ser llenados, de acuerdo a la buena prctica
constructiva, en una sola operacin ejecutada despus de levantado el muro
y utilizando concreto (liquido). La consecuencia de este incorrecto
procedimiento constructivo ha sido una escasa si no nula integracin de laarmadura y la albailera, ocasionada tanto por la insuficiente resistencia del
mortero como por la imposibilidad de llenar adecuadamente huecos
pequeos. El resultado es casi equivalente a tener albailera simple, en vez
de armada, con las consecuencias consiguientes ante acciones ssmicas.
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MECANISMOS DE FALLA DE LA MAMPOSTERA
La mampostera es un material compuesto, heterogneo y
anisotrpico, donde los planos de debilidad coinciden con las juntas y cuyo
comportamiento es diferente en distintas direcciones. Las juntas horizontales
debido a su naturaleza continua, dividen a la mampostera en capas
(hiladas), dndole a la mampostera la apariencia de un material compuesto
laminado.
En las estructuras reales las condiciones crticas de cargas
corresponden usualmente a esfuerzos combinados. Esto se cumple para
muros de mampostera en los que las combinaciones de esfuerzos provienen
de la accin conjunta de fuerzas laterales o coplanares, de sismo, de viento y
de las fuerzas gravitacionales. Por esta razn existe la necesidad de derivar
la forma de falla de la evaluacin de todos los posibles modos de ocurrencia
de fallas, seleccionando el modo que tenga la menor resistencia como elmodo critico.
Para derivar las diferentes formas de falla y sus respectivas
resistencias, los criterios utilizados deben basarse en las teoras de falla
existentes, sobre todo en aquellas relativas a materiales compuestos. Esto
debe hacerse reconociendo, que su aplicacin no puede ser directa, ya que
estas teoras no consideran para el anlisis de esfuerzos biaxiales, lainteraccin que existe entre la resistencia al corte por cizalle de las juntas y
las cargas de compresin, perpendiculares a las mismas, que caracterizan a
toda edificacin de mampostera.
En conclusin, la elaboracin de criterios de fallas reales,
especficamente para cargas coplanares, debe contemplar los posible modos
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de falla en traccin y en corte por cizalle a lo largo de las juntas horizontales
y verticales, en este ltimo caso se debe tener en cuenta el efecto de lascompresiones perpendiculares a las juntas. Tambin se debe considerar los
efectos traccin transversal producidos por la diferencia en las caractersticas
elsticas de los materiales componentes. En general, la descripcin
cuantitativa de la falla en mampostera no puede basarse, en un nico criterio
general, sino en los diversos modos en que sta puede ocurrir en un material
compuesto.
TIPOS DE FALLA
Falla ante carga axial
Esta falla depende de la interaccin de piezas y mortero: las piezas
restringen las deformaciones transversales del mortero induciendo en ste,esfuerzos de compresin en el plano transversal. En las piezas se introducen
esfuerzos de tensin que disminuyen su resistencia. Es inusual que se
presente este tipo de falla, y puede ser causada por piezas de mala calidad o
porque stas han perdido capacidad de carga por intemperismo.
Falla por flexin
Se produce cuando se alcanza el esfuerzo resistente en tensin (del
orden de 1 a 2 Kg./cm). Es grave cuando no existe en la mampostera acero
de refuerzo, ya que ste toma los esfuerzos de tensin. Se identifica
mediante grietas horizontales en los extremos de los muros, que se van
haciendo ms grandes en la parte inferior.
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Falla por cortante
Hay dos tipos: Falla por cortante, cuando la grieta es diagonal y corre
slo a travs de las juntas de mortero; y la Falla por tensin diagonal, cuando
la grieta es casi recta, rompiendo las piezas. La mayora de estas fallas se
deben a que no se cuida el diseo en la estructura.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA MAMPOSTERA ESTRUCTURAL
1. Ventajas
La construccin con bloques de hormign presenta ventajas
econmicas en comparacin con cualquier otro sistema constructivo
tradicional. Estas ventajas se originan en la rapidez, exactitud y uniformidad
de las medidas de los bloques, resistencia y durabilidad, desperdicio casinulo, y sobre todo por constituir un sistema modular.
La rapidez de ejecucin, la armona del ensamble de los distintos
elementos, la terminacin de las superficies caras de las paredes,
conlleva a la disminucin en el uso de formaletas encofrados, estos
elementos hacen de la mampostera estructural un sistema ms rpido
y econmico que los tradicionales.
La mampostera de concreto, es un sistema muros portantes, que
facilita y hace econmicas las estructuras regulares.
Por su consistencia y resistencia, los bloques de mampostera
estructural tienen un menor desperdicio que cualquiera de los otros
elementos utilizados para el levante convencional, constituyendo otro
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de los factores econmicos y ventajosos en los proyectos de
construccin.
La mampostera a parte de cumplir su funcin como sistema
constructivo, puede proporcionar una imagen de innovacin y
apariencia agradable, siempre y cuando tenga un buen diseo
arquitectnico.
La mampostera estructural moderna ofrece posibilidades sismo-
resistentes. Para ello se proponen dos alternativas: muros de
mampostera armada internamente y muros de mampostera
confinada. Estas alternativas son la solucin estructural ms
comnmente utilizada en las viviendas de los sectores de bajos
recursos y es el objetivo principal de este proyecto.
Facilita la incorporacin de las instalaciones y servicios en el proceso
constructivo, evitando que su inclusin origine problemas que afecten
el comportamiento de la mampostera a las solicitudes sismo-
resistentes.
Se debe evitar la rotura indiscriminada de paredes para embutir
tuberas, ya que esto atenta contra la seguridad estructural de las
viviendas, genera gran cantidad de desperdicios y hace los procesos
constructivos lentos e ineficientes.
El hecho de utilizar el bloque en su funcin estructural, agiliza los
trabajos y posibilita una mayor rapidez constructiva, ya que no ser
necesario contar con los tiempos de encofrado y tiempos de esperapara el desencofrado de columnas y vigas.
Gracias a la exactitud y uniformidad de las medidas de los bloques,
resistencia y durabilidad, y sobre todo, por constituir un sistema
modular. Esta circunstancia permite computar los materiales en la
etapa de proyecto con gran certeza dichas cantidades se aproximarn
a las realmente utilizadas en obra.
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2. Desventajas
De todas las alternativas constructivas, es quizs la mampostera
estructural la que ms requiere de controles de calidad estrictos y
efectivos. Esto se debe a los fracasos de la mampostera estructural
en recientes eventos ssmicos, la causa principal se le atribuye a
deficiencias constructivas tales como: No cerrar los lazos de
confinamiento, interrumpir arbitrariamente el acero de refuerzo, el
amarre inadecuado de pisos y techos a los muros, y la mala calidad
de los materiales.
Es utilizada para construir viviendas de pequea y mediana altura,
pero no tiene un buen comportamiento frente a eventos ssmicos, por
esta razn se ha implementado la mampostera reforzada.
El uso intensivo de mano de obra de la mampostera, con su
capacidad de generar empleo, impone una ejecucin planificada de
los procesos si se quiere combatir el bajo rendimiento de esta tcnica
que requiere de una cuidadosa realizacin a cielo abierto desde la
primera hilada hasta la colocacin de la cubierta.
Los muros portantes por su gran dureza, no permiten fcil
modificacin posterior de la arquitectura.
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ENSAYOS
1. Ensayos de la Unidad
1.1 Ensayo de compresin
El ensayo de compresin se realiza usualmente en testigos de medias
unidades secas, aunque algunas normas proponen o aceptan el ensayo de
unidades enteras e incluso de dos medias unidades separadas por una juntade mortero. La carga de compresin se aplica perpendicular a las superficies
de asiento. Si el testigo es muy irregular, es rellenado o alisado con pasta de
cemento Portland poco antes de colocar el recubrimiento -normalmente de
azufre, para lograr el contacto uniforme con los cabezales de la mquina de
compresin. El ensayo se realiza hasta la rotura. La resistencia a la
compresin se determina dividiendo la carga de rotura entre el rea bruta (A)
de la unidad cuando sta es slida o tubular y el rea neta (A) cuando es
hueca o perforada, obtenindose el valor:
An
Pubf =`
Usualmente la prueba consiste en dos o tres ensayos. Las pruebas se
evalan estadsticamente para obtener el valor caracterstico que,
generalmente, est referido a la aceptacin de 10% del resultado de pruebas
defectuosas.
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1.2 Ensayo de traccin indirecta.
Este ensayo se efecta en la mquina de compresin sobre una
unidad entera seca a la cual se ha fijado con precisin, arriba y abajo del
plano de rotura, una barra de acero de pequeo dimetro. La resistencia a la
traccin indirecta (Ft) se obtiene de la ecuacin siguiente:
Ft = 2 x Carga de rotura/ (x ancho x altura)
1.3 Ensayo de traccin por flexin.
Tambin conocido como mdulo de ruptura se realiza en la mquina
de compresin sobre una unidad entera a la cual se apoya con una luz no
mayor de 18 cm y se carga al centro. El resultado del ensayo es el mdulo de
ruptura (Fr), que se obtiene de la frmula.
Fr = 3 x Carga de rotura x luz entre ejes de apoyos/ (2 x ancho x altura 2)
2. Ensayo a compresin del Mortero
El ensayo de compresin se hace rompiendo a los 28 das en una
mquina de compresin, testigos cbicos de 5 cm. de lado, cilindros de 5 cm
de dimetro y 10 cm de altura o prismas de base cuadrada en los que la
altura es el doble del lado. Si bien subsiste la tendencia original a preparar
los testigos en moldes impermeables de acero, es cada vez ms creciente el
reconocimiento de lo esencial que resulta preparar los testigos teniendo en
cuenta, de alguna manera, el retiro de agua por la succin de la unidad de
albailera para establecer as la realidad resistente del mortero colocado.
Por ejemplo, el Uniform Building Code seala que para obtener testigos del
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mortero destinados a establecer la resistencia a la compresin, se debe
colocar el mortero con un espesor de 12 a 15 mm sobre la cara de asiento dela unidad con la cual se utilizar, retirarlo despus de 1 minuto y colocarlo
luego, compactndolo en dos capas, en un molde cilndrico impermeable de
5 cm. de dimetro y 10 cm. de altura.
Cada vez ms investigares recomiendan la utilizacin de testigos
prismticos formados en moldes provisionales hechos de las unidades de
albailera con las que se ha de realizar la investigacin o la construccin. En
otras palabras, la resistencia a la compresin del mortero, al igual que la
adhesin, deviene una caracterstica que no le es propia, sino que est
relacionada con la unidad de albailera con la que l ser utilizado; adems,
est resistencia ser bastante mayor que la que indican los testigos
elaboraba en moldes impermeables.
El resultado del ensayo se obtiene dividiendo la carga mxima entre el
rea de la seccin promedio; se llama resultado de la prueba al promediode los resultados de los tres ensayos (X) y resistencia caractersticas del
mortero (fcm) a:
fcm = X (1-1.3 )
Donde es la desviacin estndar de la prueba.
3. Ensayos del concreto Lquido
Para determinar la consistencia lquida, se utiliza generalmente el
ensayo de asentamiento con el cono de Abrahms, la otra propiedad del
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concreto en su estado plstico es la cohesin, la cual no puede ser medida,
pero la falta de sta produce segregacin y se debe evitar utilizandoingredientes y proporciones correctas.
En el estado endurecido se verifica la resistencia a la compresin. Se
mide rompiendo a los 28 das, en una mquina de compresin, tres testigos
estndar prismticos de base cuadrada en los que la altura es el doble del
lado de la base. El resultado del ensayo se obtiene dividiendo la carga
mxima entre el rea de la seccin promedio. Se llama resultado de la
prueba al promedio de los resultados de los tres ensayos (X) y resistencia
caractersticas del mortero (fcg) a:
fcg = X (1-1.3 )
Donde es la desviacin estndar de la prueba.
Figura B. Testigos de concreto lquido para el ensayo de compresin
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4. Ensayos de Muretes
4.1 Ensayo de corte (traccin diagonal).
El ensayo ms utilizado para determinar la resistencia al corte o
resistencia a la traccin diagonal es, probablemente, el de corte o
compresin diagonal, es considerado como un ensayo representativo ideal,
cuando en realidad las condiciones de borde son, por lo general totalmente
diferentes entre ensayo y realidad. El valor de este ensayo es ser un mtodosimple y prctico de evaluar las existencias al corte y a la traccin diagonal
de diferentes albaileras.
El ensayo consiste cuando no se aplica la compresin perpendicular a
la junta en cargar diagonalmente el murete con una carga de compresin
creciente y a un ritmo controlado hasta la rotura.
El resultado del ensayo es el valor nominal unitario de corte (Vm)
obtenido a partir de la formula:
An
PumV
71,0' =
Donde:
Pu es la carga de rotura, y An es el rea neta del espcimen. sta
se calcula con la frmula:
xbxLLAn )21(21
+=
L1 yL2 son los lados reales del testigo; bes su espesor, y es la
proporcin del rea neta con relacin al rea bruta de las unidades.
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4.1.1 Modo de Falla de los Muretes
El modo de falla del testigo es generalmente por corte o por traccin
diagonal. Esto ocurre de manera frgil al producirse la primera grieta en la
figura (C). Cuando las unidades son huecas o perforadas, o de muy reducida
resistencia, el testigo puede fallar por aplastamiento causado por la
compresin diagonal, esta falla puede ser de caractersticas explosivas.
En general cuando no hay precomprensiones o stas son muy
reducidas, la falla tiende a ocurrir siguiendo las juntas horizontales y
verticales a un ngulo aproximado de 45 con la hil ada. Cuando se aplican
pre-compresiones las grietas pueden atravesar unidades, y el ngulo de falla
se hace dependiente de su magnitud.
Estos hechos han conducido a establecer que la falla, en este ensayo,
ocurre cuando la traccin principal alcanza su valor crtico.
Figura C. Traccin Diagonal
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4.2 Ensayo de flexo-compresin
El estado de flexo-compresin se presenta en muros portantes
sometidos a cargas laterales perpendiculares a su plano.
El ensayo se hace, usualmente, en prismas o muretes cargados en
compresin excntrica y su objetivo es obtener un diagrama de interaccin.
En dicho diagrama, Po corresponde a la carga axial de rotura y Mk al
momento de rotura cuando la carga axial tiene su excentricidad en el borde
del ncleo central. Adems, la lnea de fisuracin intercepta al eje de las
abscisas, donde la carga axial es cero, en un valor dependiente nicamente
de la resistencia a traccin perpendicular a la hilada (FV) de la albailera,
que puede determinarse mediante la ecuacin:
M = Z. v
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CAPITULO III
Requisitos Mnimos de la Norma Venezolana COVENIN 42-82Bloques Huecos de Concreto
OBJETO Y CAMPO DE APLICACIN
Esta norma establece los requisitos mnimos que deben cumplir los
bloques huecos de concreto para ser usados en la construccin de paredes.
Estos bloques tambin como elementos para aligerar entrepisos,
platabandas considerndolos nicamente como material de relleno.
DEFINICIONES
Bloque hueco de Concreto
Es un elemento en forma de paraleleppedo ortogonal, con
perforaciones paralelas a una de las aristas.
Seccin Bruta
Es el rea resultante de multiplicar las dos dimensiones que estn
contenidas en el plano perpendicular a la carga..
Seccin Neta
Es la seccin bruta, descontando el rea mxima de los huecos.
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MATERIALES DISEO Y FABRICACION
Los bloques deben elaborarse con cemento Prtland y agregados inertes
inorgnicos adecuados.
El tamao del modulo del bloque es igual a las dimensiones normales
mas un centmetro.
Las superficies del bloque destinadas a recibir un friso deben ser
suficientemente speras para asegurar una buena adherencia.
Cuando el bloque se va a utilizar a la vista, las superficies deben ser
uniformes y las aristas bien definidas y sin roturas.
CLASIFICACIN
Los bloques se clasifican:
a) Segn los agregados.
Pesados:Bloques fabricados con agregados normales. El peso unitario
del concreto seco es mayor de 2000 Kg/m3.
Semipesados: Bloques fabricados con una mezcla de agregados
normales y livianos. El peso unitario del concreto seco es entre 1400
Kg/m3. y 2000 Kg/m3.
Livianos:Bloques fabricados con agregados livianos. El peso unitario del
concreto seco es menos de 1400 Kg/m3.
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