6.2 Albañilería

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ALBAÑILERIA

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  • ALBAILERIA

    EXPOSITOR : ING. CARLOS VERA GOMEZ

  • Albailera

    Definicin genrica :

    Arte de edificar o construir una obra conelementos sueltos, como piedras, ladrillos u otros;que colocados adecuadamente se unen conmateriales aglomerantes, como el mortero.

    Tambin llamada mampostera.

  • Albailera

    Como alternativa a la solucin de laconstruccin :

    Aplicacin : viviendas y edificaciones hasta5 pisos.

    Ventaja : economa hasta 25% sobre otrasestructuras.

    A diferencia de otras tecnologas, no esadaptable de los pases desarrollados

  • Albailera

    Importancia :

    1.

    2.

    3.

    4.

    5.

    Aprovechamiento eficiente de recursos : energa,mano de obra.

    Adaptacin a condiciones locales : arcilla, slice-cal,concreto.Industrializacin gradual.Posibilidad de sistemas constructivos eficientes :integracin de subsistemas y procesos constructivosracionales.Reduccin sustancial de costos.

  • Albailera

    Material estructural :

    1. Diseo : a) Concepcinb) Verificacin y dimensionamiento

    2.

    3.

    4.

    5.

    Especificaciones.

    Construccin : a) Insumosb) Aplicacinc) Control

    Supervisin.

    Mantenimiento.

  • Albailera

    Requiere

    Conocimientode propiedades

    estructurales

    Observaciny Ensayos

    Normas yReglamentos

  • Albailera

    OBJETIVO : Reduccin al mnimo del espesor delmuro

    1. Menor volumen de unidades de albailera.

    2. Menor masa del edificio.

    3. Menor cortante basal.

    4. Menor cantidad de armadura.

    5. Ms rea til.

  • Albailera

    Tradicional

    Tipos de albaileraArmada

    EstructuralConfinada

  • Albailera

    Propiedades estructurales de la albailera

    Resistencia a la COMPRESION

    Resistencia a la TRACCION

    Comportamiento anistropo de la albailera

  • Albailera

    Sus propiedades se miden mediante Ensayos

    Tipos de ensayos :

    A)B)C)

    De componentesDe ModelosA escala natural

    Funcin de los ensayos :CInvestigacin

    NormalizacinControl de construccin

    AAA

    BBB

  • Albailera

    Aparicin de Esfuerzos de Traccin en muros dealbailera :

    Cargas verticalesTemperaturaContraccin de fraguaAsentamientos diferencialesSismos :

    Cargas perpendiculares al planoCargas coplanares

  • Albailera

    Esfuerzos de Traccin por carga ssmica

    Cargas Perpendicularesal Plano

    Cargas Coplanares

    Traccin Diagonal

    Traccin por flexin Traccin por flexin

  • Albailera

    Fallas de Traccin

    En hilada Escalonada

    Casi siempre en interfase del mortero con el ladrillo de arriba

  • Albailera

    Viga solera

    Columna Columna

    MURO CONFINADO

  • Albailera

    MURO ARMADO

  • Albailera

    MURO ARMADO

  • Albailera Estructural

    Definicin tcnica :

    La albailera es un material estructuralcompuesto de unidades pegadas.

  • Albailera Estructural

    NORMA E.070 : ALBAILERIAComponente del Reglamento Nacional de Edificaciones.Aprobado por Res. Min. N053-82-VI-3500 del 24.01.82Modificado por Res. Min. N290-2005-VIVIENDASu uso y aplicacin es obligatorio.Es concordante con las Normas Tcnicas afines :

    NTP 331.017 : Elementos de arcilla cocida. Ladrillos de arcillausados en albailera. Requisitos.NTP 331.018 : Elementos de arcilla cocida. Ladrillos de arcillausados en albailera. Mtodos de ensayo.NTP 331.019 : Elementos de arcilla cocida. Ladrillos de arcillausados en albailera. Muestreo y recepcin.Otras anlogas para ladrillos slico-calcreos y de concreto.

  • Albailera Estructural

    Componentes de la Albailera

    1.

    2.

    3.

    4.

    Unidad de albailera

    Mortero

    Mortero fluido

    Mano de obra

  • 1.

    Albailera Estructural

    Clases de Unidades de Albailera

    Por su Forma :

    Macizo

    Hueco

    : cuya seccin paralela a la superficie de asientotiene un rea igual o mayor que el 70% del reabruta en el mismo plano.

    : cuya seccin paralela a la superficie de asientotiene un rea equivalente menor que el 70% delrea bruta en el mismo plano.

    Tubular : con huecos paralelos a la superficie de asiento.

  • Albailera Estructural

    Clases de Unidades de Albailera

    2.

    3.

    Por la materia prima :Arcilla cocidaConcretoSlico calcreos

    Por su fabricacin :MecanizadaArtesanal

  • Albailera Estructural

    Clases de Unidades de Albailera

    4. Por sus Propiedades :

    Clase I

    Clase II

    Clase III

    : Resistencia y durabilidad muy bajas. Apto para construccionesde albailera en condiciones de servicio con exigencias mnimas.

    : Resistencia y durabilidad bajas. Apto para construcciones dealbailera en condiciones de servicio moderadas.

    : Resistencia y durabilidad medias. Apto para construcciones dealbailera de uso general.

    Clase IV : Resistencia y durabilidad altas. Apto para construcciones de

    Clase V

    albailera en condiciones de servicio rigurosas.

    : Resistencia y durabilidad muy altas. Apto para construccionesde albailera en condiciones de servicio particularmente rigurosas.

  • Requisitos Obligatorios

    Clase

    VARIACION DE LA DIMENSION(Mxima en porcentaje) ALABEO

    (Mximoen mm.)

    RESISTENCIAA LA

    COMPRESION(Mnima en Mpa -

    kg/cm2. sobrerea bruta)

    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 +/- 4 +/- 3 +/- 2 4 4.9 (50)

    Bloque NP +/- 7 +/- 6 +/- 4 8 2.0 (20)

    Hasta10 cm.

    Hasta15 cm.

    Ms de15 cm.

    TABLA 1 : CLASE DE UNIDAD DE ALBAILERIA PARA FINES ESTRUCTURALES

  • PRUEBASa) Muestreo: Se efectuar a pie de obra; por cada 50 millares

    se tomarn 10 unidades al azar, con las que se realizarpruebas de dimensiones y alabeo. Con 5 se ensayarn acompresin y con 5 a absorcin

    b) Resistencia a la Compresinc) Variacin Dimensionald) Alabeoe) Absorcin

  • PRUEBA DE VARIACION DIMENSIONAL

    Hasta 10 cm. Hasta 15 cm. Ms de 15 cm.

  • PRUEBA DE ALABEO

  • PRUEBA DE COMPRESIN

    fb = resistencia a compresin del ladrilloP = carga de roturaA = promedio de las reas brutas = desviacin estandar

    fb =P

    A

  • Mas de 20 % de dispersin de resultados para unidadesproducidas industrialmente 40 % para unidades artesanales,nueva prueba. Si continua la dispersin se rechaza el lote.

    La absorcin para unidades de arcilla cocida y slico calcreasno ser mayor de 22 %.

    La absorcin para bloques de concreto clase P no ser mayorde 12 % y para bloques clase NP no ser mayor de 15 %.

    El espesor mnimo de las caras laterales correspondientes a lasuperficie de asentado ser 25 mm. para el bloque clase P y12 mm. para el bloque clase NP.

    Aceptacin de la Unidad

  • Albailera Estructural

    Defectos inaceptables en Unidades de Albailera

    Arcilla :

    Materias extraasFalta de coccinExceso de coccinRoturas, fracturas y/o grietasManchas de sales

    Slice cal : Mdulos de arena y/o cal Roturas, fracturas y/o grietas

    Ms de 0.035% de contraccin promedioConcreto : Materias extraas

    Roturas, fracturas y/o grietas Contracciones excesivas

  • Limitaciones de Aplicacin

    TIPO

    ZONA SISMICA 2 Y 3 ZONA SISMICA 1

    Slido Artesanal* NO SI, hasta 2 pisos SI

    Slido Industrial SI SI SI

    AlveolarSI

    Celdas totalmenterellenas con grout

    SICeldas parcialmente

    rellenas con grout

    SICeldas parcialmente

    rellenas con grout

    Hueco NO NO SI

    Tubular NO NO SIHasta 2 pisos

    Muro portante en edificios de4 pisos a ms

    Muro portanteen edificios de

    1 a 3 pisos

    Muro portanteen todo edificio

    TABLA 2 : LIMITACIONES EN EL USO DE LA UNIDAD DE ALBAILERIAPARA FINES ESTRUCTURALES

    * Las limitaciones pueden ser exceptuadas con informe y memoria de clculo sustentadas por un ingeniero civil

  • VENTAJAS DEL USO DEL LADRILLO MECANIZADO

    LADRILLO ARTESANAL

    No tiene resistencia requerida

    Las medidas, ngulos y caras, no sonrectas ni exactas; lo que dificulta suasentado

    No tiene un mezclado uniforme de lastierras

    Son porosos, mezclados a mano ycocidos en hornos artesanales concombustin no controlada

    No tiene garanta de durabilidad

    Son retorcidos, de coloracin variada,presentan manchas, ante el golpe demartillo producen sonido sordo

    No existe control de calidad

    PRESENTACION

    RESISTENCIA

    FORMAS

    IGUALDAD

    FABRICACION

    DURABILIDAD

    DEFECTOS

    CONTROL DECALIDAD

    LADRILLO MECANIZADO

    Alta resistencia comprobada

    Los ngulos son rectos, las caras planas y lasdimensiones tienen variabilidad aceptable

    Al ser fabricados por mquinas, tienen mezclade tierras, textura y color uniformes

    Son compactos en su interior, mezclados amquina y cocidos en hornos industriales atemperatura constante

    Permanece inalterable a los agentes externosy al medio ambiente

    No son retorcidos, presentan color uniforme,producen sonido metlico ante golpe demartillo y no presentan manchas

    Cuentan con laboratorios y se verifican suscaractersticas peridicamente

  • BENEFICIOS EN LA CONSTRUCCIONUSANDO LADRILLO MECANIZADO

    LADRILLOMECANIZADO LADRILLOARTESANAL

    Facilidad en el asentado por sus formasrectas y uniformes

    Dificultad en el asentado por la irregularidad desus formas

    Alto rendimiento en la mano de obra por susmayores dimensiones

    Bajo rendimiento en la mano de obra por susdimensiones pequeas

    Por su acabado parejo y uniforme, los murospueden quedar caravista o solaqueados. Norequieren tarrajeo

    No sirven para muros caravista ni parasolaqueados.Requieren tarrajeo

    El espesor de las juntas es uniforme,mejorando la resistencia del muro y ahorrandomortero de mezcla

    El espesor de las juntas es irregular,excediendo a 2cm., con perjuicio para laresistencia del muro y la economa del mortero

    Se pueden usar en cualquier tipo deedificacin

    Su uso est restringido a construcciones encondiciones de exigencia mnimas

    Sus perforaciones aligeran su peso y permitenmejor adherencia con el mortero

    Al no tener perforaciones, son ms pesados

    En caso de recibir tarrajeo, el requerimientode mezcla es menor

    El tarrajeo es necesario y con espesoresvariables y antieconmicos

    El costo por m2. de muro terminado es mseconmico

    El costo por m2. de muro terminado es mselevado

  • Albailera Estructural

    MORTERO

    Adhesivo empleado para pegar unidades dealbailera.

    Est constituido por una mezcla de aglomerantes yagregados en proporciones racionales, a los cuales seaade agua para obtener una mezcla trabajable,adhesiva y sin segregacin de los constituyentes.

    Los aglomerantes son cemento Portland y calhidratada.

  • Malla ASTM % que pasa

    N 4 (4.7 mm.) 100N 8 (2.36 mm.) 95 -100

    N16 (1.18 mm.) 70 - 100N30 (0.60 mm.) 40 - 75N50 (0.30 mm.) 10 - 35N 100 (0.15mm.) 2 - 15

    N 200 (0.075 mm.) Menos de 2

    Albailera Estructural

    Agregado

    Debe ser arena natural, libre de materia orgnica, con :

    a) Granulometra :

    b) Mdulo de fineza : de 1.6 a 2.5

  • Tipo Cemento Cal ArenaUSOS

    PI - C 1 0 a 1/4 3 a 3/2 Muros Portantes

    P2 - C 1 0 a 1/2 4 a 5 Muros Portantes

    NP - C 1 -- Hasta 6 Muros No Portantes

    Albailera Estructural

    Proporciones de Morteros Para Fines Estructurales

    TABLA 4 : TIPOS DE MORTERO

    Se podrn usar otros tipos de morteros y otras dosificaciones siempre quelos ensayos de pilas y muretes den resistencias iguales o mayores a las

    especificadas y se asegure la durabilidad de la albailera

    COMPONENTES

  • Estado plstico

    Albailera Estructural

    Propiedades del Mortero

    : FluidezRetentividadCohesinEstabilidad dimensional

    Estado endurecido : Adhesin (valor y extensin)Durabilidad de la adhesinResistencia a la compresin

  • Albailera Estructural

    Medida de la Fluidez

    Vibrado DfDi

    Df - DiF = x 100 100 F 140 OK !

    Df

  • Albailera Estructural

    Medida de la Retentividad

    = F1 = F2

    Di Df1 Vaco Di Df2

    F2R = R 0.7 OK !

    F1

  • Propiedad Cemento Cal Arena Agua

    Fluidez

    Retentividad

    Cohesin Estabilidad dimensional

    Adhesividad:

    - Valor

    - Extensin Durabilidad de adhesin Resistencia a compresin

    Albailera Estructural

    Funcin de los componentes del mortero en sus propiedades

  • Unidad de albailera

    Mortero

    Se coloca unidad de abajo

    Albailera Estructural

    Mecnica de la adhesin

    Succin

    Agua conteniendo solubles de cemento

    Agua del mortero succionada por U. de A.

    Se coloca unidad de arriba Mortero est ms seco

    Fragua cemento Se forman cristales en poros de U. de A.

  • 1.

    2.

    3.

    4.

    5.

    6.

    7.

    8.

    7.

    Albailera Estructural

    Mano de Obra

    Trazo : plomo, nivel, alineamiento, etc.Espesor de juntas.Proporcin de los morteros.

    Trabajabilidad de los morteros.Retemplado de los morteros.

    Succin de la unidad de albailera.

    Asentado.

    Ritmo de construccin.

    Proteccin del muro.

  • Albailera Estructural

    Defectos en conexin dentada muro columna

    ROTURA

    REBABA

    CANGREGERA

  • Albailera Estructural

    Condiciones de borde

    2. Elementos de arriostre

    Otros muros Elementos de CA Otra estructura

  • Albailera Estructural

    Condiciones de borde

    3. Continuidad

    50 %

    50 % 100 % 0 % 30 % 50 % 100 %endentado

  • Albailera Estructural

    Distribucin de MurosY

    X X

    Y

    Lx = Ly (IDEAL)

  • Albailera Estructural

    Distribucin de Muros

    Y

    X X

    Y

    Lx = 1.6 Ly (REAL)

  • Albailera Estructural

    Detalle ubicacin de alfeizares

    Buena Mala

  • Albailera Estructural

    Detalle de alfeizares

    Mala Regular Buena

  • ESPECIMENES DE PRUEBA (PRISMAS)

  • EQUIPOS HIDRAULICOS PARA ENSAYOS

  • Prueba de Pila

  • ENSAYO A ESCALA NATURAL DE UN MURO DE ALBAILERA

  • Ensayo de Muretes

  • FALLA POR TRACCION DIAGONAL

  • FALLA EN UN EXTREMO

  • FALLA EN LA INTERFACE ENTRE EL MORTERO Y LA UNIDAD DE ALBAILERIA