Informe de Ensayos en Ladrillos

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I. INTRODUCCIÓN: La Albañilería o Mampostería se define como un conjunto de unidades trabadas o adheridas entre sí con algún material, como el mortero de barro o de cemento. Las unidades pueden ser naturales (piedras) o artificiales (adobe, tapias, ladrillos y bloques). Este sistema fue creado por el hombre a fin de satisfacer sus necesidades, principalmente de vivienda. Tanto en el Perú como en el extranjero existe una variedad tremenda en las unidades de arcilla, esto se debe a los diversos procesos de elaboración y materia prima empleada. Por ello es necesario conocer las propiedades de las unidades, básicamente para tener una idea sobre la resistencia de la albañilería, así como de su durabilidad ante el intemperismo. Sin embargo, no puede afirmarse que la mejor unidad proporcione necesariamente la mejor albañilería. En el presente informe se ha realizado algunos de los ensayos, para determinar algunas propiedades de las unidades de arcilla, para ello primero se ha explicado cómo es la elaboración de dichos ensayos, presentes en la Norma ITINTEC 331.018.

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I. INTRODUCCIÓN:

La Albañilería o Mampostería se define como un conjunto de unidades trabadas o

adheridas entre sí con algún material, como el mortero de barro o de cemento.

Las unidades pueden ser naturales (piedras) o artificiales (adobe, tapias, ladrillos

y bloques). Este sistema fue creado por el hombre a fin de satisfacer sus

necesidades, principalmente de vivienda.

Tanto en el Perú como en el extranjero existe una variedad tremenda en las

unidades de arcilla, esto se debe a los diversos procesos de elaboración y

materia prima empleada.

Por ello es necesario conocer las propiedades de las unidades, básicamente para

tener una idea sobre la resistencia de la albañilería, así como de su durabilidad

ante el intemperismo. Sin embargo, no puede afirmarse que la mejor unidad

proporcione necesariamente la mejor albañilería.

En el presente informe se ha realizado algunos de los ensayos, para determinar

algunas propiedades de las unidades de arcilla, para ello primero se ha explicado

cómo es la elaboración de dichos ensayos, presentes en la Norma ITINTEC

331.018.

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II. OBJETIVOS:

OBJETIVO GENERAL:

Estudiar las unidades de arcilla artesanales, obtenidas en nuestro medio y

así poder determinar sus propiedades, así como también la durabilidad de

este al intemperismo Cajamarquino.

OBJETIVO ESPECÍFICO:

Conocer el procedimiento de los diferentes tipos de ensayos realizados en las

unidades de arcilla

Saber interpretar los resultados obtenidos en cada ensayo, y así comprender

la importancia de realizar estos, también para poder clasificar según norma

las diferentes unidades estudiadas.

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III. MARCO TEÓRICO:

PARA QUE UN LADRILLO SEA USADO EN ALBAÑILERÍA DEBERÁ CUMPLIR LAS

SIGUIENTES CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES (Norma ITINTEC

331.017) :

a) Materia Prima:

Arcilla.- Es el agregado mineral terroso o pétreo que contiene

esencialmente silicatos de aluminio hidratados. La arcilla es plástica cuando

está suficientemente pulverizada y saturada, es rígida cuando está seca y es

vidriosa cuando se quema a temperatura del orden de 1 000 ºC.

Esquisto arcilloso.- Es la arcilla estratificada en capas finas, sedimentadas

y consolidadas, con un clivaje muy marcado paralelo a la estratificación.

Arcilla superficial.- Es la arcilla estratificada no consolidada que se

presenta en la superficie.

b) Manufactura:

Artesanal.- Es el ladrillo fabricado con procedimientos predominantemente

manuales. El amasado o moldeado es hecho a mano o con maquinaria

elemental que en ciertos casos extruye, a baja presión, la pasta de arcilla. El

procedimiento de moldaje exige que se use arena o agua para evitar que la

arcilla se adhiera a los moldes dando un acabado característico al ladrillo. El

ladrillo producido artesanalmente se caracteriza por variaciones de unidad a

unidad.

Industrial.- Es el ladrillo fabricado con maquinaria que amasa, moldea y

prensa o extruye la pasta de arcilla. El ladrillo producido industrialmente se

caracteriza por su uniformidad.

c) Ladrillo:

Es la unidad de albañilería fabricada de arcilla moldeada, extruida o prensada

en forma de prisma rectangular y quemada o cocida en un horno.

Ladrillo macizo.- Es el ladrillo en que cualquier sección paralela a la

superficie de asiento tiene un área neta equivalente al 75% o más de área

bruta de la misma sección.

Ladrillo perforado.- Es el ladrillo en que cualquier sección paralela a la

superficie de asiento tiene un área neta equivalente a menos de 75% del

área bruta de la misma sección.

Ladrillo tubular.- Es el ladrillo con huecos paralelos a la superficie de

asiento.

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d) Clasificación:

El ladrillo se clasificará en cinco tipos de acuerdo a sus propiedades

Tipo I.- Resistencia y durabilidad muy bajas. Apto para construcciones de

albañilería en condiciones de servicio con exigencias mínimas.

Tipo II.- Resistencia y durabilidad bajas. Apto para construcciones de

albañilería en condiciones de servicio moderadas.

Tipo III.- Resistencia y durabilidad media. Apto para construcciones de

albañilería de uso general.

Tipo IV.- Resistencia y durabilidad altas. Apto para construcciones de

albañilería en condiciones de servicio rigurosas.

Tipo V.- Resistencia y durabilidad muy altas. Apto para construcciones de

albañilería en condiciones de servicio particularmente rigurosas.

e) Condiciones Generales

El ladrillo Tipo III, Tipo IV, y Tipo V deberá satisfacer las siguientes condiciones

generales. Para el ladrillo Tipo I y Tipo II estas condiciones se consideran como

recomendaciones.

El ladrillo no tendrá materias extrañas en sus superficies o en su interior,

tales como guijarros, conchuelas o nódulos de naturaleza calcárea.

El ladrillo estará bien cocido, tendrá un color uniforme y no presentará

vitrificaciones. Al ser golpeado con un martillo u objeto similar producirá un

sonido metálico.

El ladrillo no tendrá resquebrajaduras, fracturas, hendiduras o grietas u otros

defectos similares que degraden su durabilidad y/o resistencia.

El ladrillo no tendrá excesiva porosidad, ni tendrá manchas o vetas

blanquesinas de origen salitroso o de otro tipo.

f) Requisitos:

Variación de dimensiones, alabeo, resistencia a la compresión y densidad.- El

ladrillo ensayado mediante los procedimientos descritos en la Norma ITINTEC

331.018 Elementos de arcilla cocida. Ladrillos de arcilla usados en albañilería.

Métodos de ensayo, deberá cumplir con las especificaciones indicadas en la

Tabla 1.

TABLA 1.- REQUISITOS OBLIGATORIOS: Variación de dimensiones, alabeo,

resistencia a la compresión y densidad.

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NOTA 1.- La variación de la dimensión se aplica para todas y cada una de las

dimensiones del ladrillo y está referida a las dimensiones especificadas.

NOTA 2.- El alabeo se aplica para concavidad o convexidad.

Absorción y coeficiente de saturación.- El ladrillo ensayado mediante el

procedimiento descrito en la Norma ITINTEC 331.018 Elementos de Arcilla

cocida. Ladrillos de arcilla usados en albañilería. Métodos de ensayo, deberá

cumplir con las especificaciones indicadas en la Tabla 2.

TABLA 2.- REQUISITOS COMPLEMENTARIOS: Absorción y coeficiente de

saturación.

NOTA 1.- El ensayo de absorción máxima sólo es exigible cuando el ladrillo

estará en contacto directo con lluvia intensa, terreno o agua.

NOTA 2.- El ensayo de coeficiente de saturación sólo es exigible para condición

de intemperismo severo.

Durabilidad.- La tabla 3 indica el tipo de ladrillo a emplearse según la condición

de uso y la condición de intemperismo a que se encontrará sometida la

construcción de albañilería.

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TABLA 3.- Tipo de ladrillo en función de condiciones de uso e

intemperismo.

NOTA 1.- La condición de imtemperismo está asociada al índice de

degradación. Este tiene un valor de 99 para las regiones de degradación baja,

de 100 a 499 para las regiones de degradación moderada y de 500 o más para

las regiones de degradación severa.

NOTA 2.- La definición de índice de degradación se incluye en el apéndice A.

PARA REALIZAR EL MUESTREO PARA LA REALIZACIÓN DE LOS ENSAYOS SE TIENE

EN CUENTA LO SIGUIENTE (Norma ITINTEC 331.019) :

a) Muestra: Sólo se aceptarán para la realización de ensayos los lotes que

satisfagan las condiciones generales indicadas anteriormente. Se escogerán

ladrillos enteros que sean representativos del lote del cual fueron

seleccionados.

NÚMERO DE MUESTRAS

Para cada lote de 50 000 ladrillos o fracción se realizará la secuencia “A”

de ensayos.

Para los lotes en exceso de 50 000 ladrillos, se realizará la secuencia “A”

para los primeros 50 000 y la secuencia “B” de ensayos, por cada grupo

adicional de 100,000 ladrillos o fracción.

TABLA 4.- Número de muestras

NOTA.- Los ensayos de módulo de rotura, succión y eflorescencia no

formarán parte de los requerimientos para la clasificación del ladrillo.

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b) Identificación: Se marcará cada espécimen de manera que se le pueda

identificar en cualquier momento. Las marcas no cubrirán más del 5% de la

superficie del espécimen.

c) Recepción: Se considera que el lote de ladrillos satisface la presente Norma, si

el promedio de los valores resultantes de los ensayos cumplen con la siguiente

ecuación:

- Cuando se especifica límite inferior X ≥ I + σ

- Cuando se especifica límite superior X ≤ S - σ

donde:

X es el promedio de los valores obtenidos en el ensayo.I es el límite inferior dado por la Norma de Requisitos.S es el límite superior dado por la Norma de Requisitos.σ es la medida de dispersión (desviación standard).

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MÉTODOS DE ENSAYO PARA DETERMINAR LA VARIACIÓN DE DIMENSIONES, ALABEO, RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN, DENSIDAD, MÓDULO DE ROTURA, ABSORCIÓN, ABSORCIÓN MÁXIMA, COEFICIENTE DE SATURACIÓN, SUCCIÓN Y EFLORESCENCIA DE LOS LADRILLOS DE ARCILLA USADOS EN ALBAÑILERÍA (Norma ITINTEC 331.018). :

a) Variacion Dimensional:

Las dimensiones de la unidad, según la Norma ITINTEC 331.017, se expresan

como: largo x ancho x altura (L x b x h), en centímetros. El largo y el ancho se

refieren a la superficie de asiento, y las dimensiones nominales (comerciales)

usualmente incluyen 1 cm de junta.

La prueba de Variación Dimensional es necesario efectuarla para determinar el

espesor de las juntas de la albañilería (Fig. 2.10). Debe hacerse notar que por

cada incremento de 3 mm en el espesor de las juntas horizontales (adicionales

al mínimo requerido de 10 mm), la resistencia a compresión de la albañilería

disminuye en 15%; asimismo, disminuye la resistencia al corte.

- Aparato.- Una regla graduada al milímetro, de preferencia de acero

inoxidable, de 300 mm de longitud o un calibrador de mordazas paralelas

provistas de una escala graduada entre 10 mm y 300 mm y con divisiones

correspondientes a 1 mm.

- Muestra.- Estará constituida por ladrillos secos enteros, obtenidos según

la Norma ITINTEC 331.019.

- Procedimiento.- Se mide en cada espécimen el largo, ancho y alto, con

la precisión de 1 mm. Cada medida se obtiene como promedio de las

cuatro medidas entre los puntos medios de los bordes terminales de cada

cara.

en donde:V : Variación de dimensión, en porcentaje.De : Dimensión especificada, en milímetros.Dp : Medida promedio en cada dimensión, en milímetros.

- Expresión de resultados.- Se calcula la variación en porcentaje de cada

dimensión restante de cada dimensión especificada en valor obtenido de

promediar la dimensión de todas las muestras, dividiendo este valor por

la dimensión especificada y multiplicando por 100.

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- Informe.- Se indica como variación de dimensión del lote de ladrillos de

porcentaje de variación de todas y cada una de las dimensiones sin

decimales.

b) Alabeo:

El mayor alabeo (concavidad o convexidad) del ladrillo conduce a un mayor

espesor de la junta; asimismo, puede disminuir la adherencia con el mortero al

formarse vacíos en las zonas más alabeadas; o incluso, puede producir fallas de

tracción por flexión en la unidad.

- Aparatos.- Dos cuñas de acero graduadas a medio milímetro de las

características que indica la Figura 1.

- Muestra.- Estará constituida por ladrillos secos enteros obtenidos según

la Norma ITINTEC 331.019. Pueden usarse los mismos ladrillos usados en

la determinación de dimensiones.

- Procedimiento.- Según el alabeo se presenta como concavidad o

convexidad, seguir el procedimiento que para cada caso se detalla a

continuación en las dos caras mayores del ladrillo.

o Medición de concavidad.- Se coloca el borde recto de la regla ya

sea longitudinalmente o sobre una diagonal de una de las caras

mayores del ladrillo.

Se introduce la cuña en el punto correspondiente a la flecha máxima.

Se efectúa la lectura con la precisión de 1 mm y se registra el valor

obtenido (ver Figura 2).

o Medición de convexidad.- Se emplea alternativamente uno de los

procedimientos siguientes:

1) Se coloca al borde recto de la regla sea sobre una diagonal o bien

sobre dos aristas opuestas de una de las caras mayores de ladrillo. Se

introduce en cada vértice una cuña y se busca el punto de apoyo de

la regla sobre la diagonal, para el cual en ambas cuñas se obtenga la

misma medida (ver Figura 3).

2) Se apoya el ladrillo por la cara a medir sobre una superficie plana,

se introduce cada una de las cuñas en dos vértices opuestos

diagonalmente o en dos aristas, buscando el punto para el cual en

ambas cuñas se obtenga la misma medida (ver Figura 4).

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- Expresión de resultados.- Se indica el promedio de los valores

correspondientes a concavidad y/o convexidad obtenidos en milímetros

enteros.

c) Resistencia a la Compresión:

Debe hacerse notar que la resistencia a compresión (f’b) expresa sólo la calidad

de la unidad empleada, ensayada bajo las mismas condiciones (por ejemplo, a

mayor resistencia se obtendrá una mejor durabilidad). Esto se debe a que el

valor f’b depende de la altura de la probeta (a menor altura, mayor resistencia),

del capping empleado y de la restricción al desplazamiento lateral impuesto por

los cabezales de la máquina de ensayos (acción de confinamiento transversal a

la carga aplicada).

- Aparatos.- Cualquier máquina de las empleadas en el laboratorio para

ensayos de compresión, debiendo estar provista para la aplicación de la

carga de un rodillo de metal endurecido de asiento esférico y solidario con

el cabezal superior de la máquina.

Page 11: Informe de Ensayos en Ladrillos

El centro de la superficie del casquete esférico debe coincidir con el

centro de la superficie del bloque que se pone en contacto con el

espécimen. Dicho bloque se mantiene inmóvil en su asiento esférico, pero

puede girar libremente en cualquier dirección. El diámetro de la superficie

del bloque de apoyo debe ser como mínimo de 12,5 cm.

Sobre la mordaza inferior, bajo el espécimen, se coloca una plancha

metálica de una dureza Rockwell C 60 (número Brinell 620) cuya

desviación con respecto a un plano horizontal no sea mayor de 0,03 mm.

Si el área del bloque de apoyo es menor que la cara del espécimen que

debe estar en contacto con él, debe intercalarse una plancha de acero

que cumpla iguales condiciones de horizontalidad que la descrita en el

párrafo anterior y cuyo espesor sea por lo menos igual a un tercio de la

distancia entre el punto de contacto del rodillo y la arista más alejada del

espécimen.

- Muestra.- Estará constituida por medios ladrillos secos, obtenidos por

corte perpendicular al largo del espécimen. El corte se hará por cualquier

método que no los destroce y que dé superficies planas y paralelas.

Puede usarse para esta prueba los medios ladrillos remanentes del

ensayo de módulo de ruptura. La forma de muestreo está especificada en

la Norma ITINTEC 331.019.

o Recubrimiento de la muestra.- Si las caras del espécimen

presentan irregularidades se rellenan con una capa de cemento

Portland, que se dejará fraguar 24 horas, antes de aplicar el

recubrimiento, por medio de uno de los dos procedimientos que se

detallan a continuación.

Page 12: Informe de Ensayos en Ladrillos

1) Recubrimiento de yeso.

Se cubre ambas caras opuestas del espécimen con solución

alcohólica de goma laca, dejándolas secar perfectamente.

Se aplica una capa delgada de pasta de yeso cocido extendiéndola

hasta obtener una superficie plana y uniforme.

Se repite el procedimiento en la otra cara del espécimen.

Se comprueba de que ambas caras sean aproximadamente

paralelas y se espera por lo menos 2 h, antes de efectuar el

ensayo.

2) Recubrimiento con azufre.

Se usa una mezcla que contenga 40% a 60% de azufre en polvo

(en masa) completándose con arcilla refractaria cocida u otro

material inerte apropiado que pasa por el tamiz ITINTEC N° 100

(149 m)

Se usa un recipiente de aproximadamente la misma medida del

ladrillo y de 1,25 cm de profundidad.

Se aceita ligeramente el molde y se vierte 0,5 cm de azufre

calentado y fluido.

Se coloca inmediatamente sobre el líquido la superficie del ladrillo

que se va a recubrir, sosteniendo el espécimen de tal manera que

el recubrimiento sea uniforme.

- Procedimiento.- Se coloca el espécimen con una de sus caras mayores

sobre el apoyo de la máquina y se hace descender el vástago solidario al

cabezal, maniobrando suavemente la rótula hasta obtener un contacto

perfecto sobre la cara superior del espécimen, asegurando que el eje de

la misma coincida con el eje longitudinal del espécimen.

Se aplica la carga cuidando que la velocidad del cabezal de la máquina no

sea mayor de 1,27 mm/min.

Page 13: Informe de Ensayos en Ladrillos

- Expresión de resultados.- Se calcula la resistencia a compresión con la

siguiente ecuación:

f’b = P/A

en donde:

f’b : es la resistencia a la compresión del ladrillo en

daN/cm2.

P : es la carga de rotura aplicada indicada por la máquina

en daN.

A : es el promedio de las áreas brutas superior e inferior

del

espécimen en cm2.

NOTA 1.- Para la determinación del área en el caso de ladrillos

perforados, será necesario calcular el volumen del espécimen tal como se

realiza en el ensayo de densidad (3.4) y aplicar la siguiente ecuación:

A = V/h

en donde:

A : es el área del ladrillo dado en centímetros cuadrados.

V : es el volumen del ladrillo en centímetros cúbicos.

h : es la altura del ladrillo en centímetros.

NOTA 2.- Ladrillos tubulares.- Se tratarán como ladrillos macizos para

todos los efectos de la prueba y clasificación.

- Informe.- Se indica como resistencia a la compresión del lote de ladrillos

el promedio de los valores obtenidos para cada muestra en daN/cm2

enteros.

d) Absorción:

- Aparatos.-

o Balanza con capacidad no menor de 2 kg y que permita efectuar

pesadas con una precisión de 0,5 g.

o Recipiente de agua que pueda contener las muestras completamente

sumergidas.

o Horno con libre circulación de aire que permita mantener una

temperatura comprendida entre 110°C y 115°C.

Page 14: Informe de Ensayos en Ladrillos

- Muestra.- Estará constituida por medios ladrillos secos, obtenidos por

corte perpendicular al largo del espécimen. El corte se hará por cualquier

método que no los destroce y que dé superficies planas y paralelas.

Puede usarse para esta prueba los medios ladrillos remanentes del

ensayo de módulo de ruptura. La forma de muestreo está especificada en

la Norma ITINTEC 331.019.

- Procedimiento.-

Se calientan los especímenes en el horno entre 110°C y 115°C y se pesan

luego de enfriarlos a temperatura ambiente. Se repite el tratamiento

hasta que no se tenga variaciones en el peso obteniéndose G 3.

NOTA.- Para enfriar los especímenes se recomienda colocarlos sin

amontonarlos en un espacio abierto con libre circulación de aire

manteniéndolos a temperatura ambiente durante 4 horas.

Se introducen los especímenes secos en un recipiente lleno de agua

destilada, manteniéndolos completamente sumergidos durante 24 h,

asegurando que la temperatura del baño esté comprendida entre 15°C y

30°C. Transcurrido el lapso indicado, se retiran los especímenes del baño,

secando el agua superficial con un trapo húmedo y se pesan (G 4).

Los especímenes deben pesarse dentro de los 5 min a partir del instante

en que se extraen del recipiente.

- Expresión de resultados.- El contenido de agua absorbida se calcula

con la ecuación siguiente:

A =100 x (G 4 - G 3)/G3

en donde:

A : es el contenido agua absorbida, en porcentaje.

G 3 : es la masa del espécimen seco, en gramos.

G 4 : es la masa del espécimen saturado luego de 24 h de

inmersión en

agua fría, en gramos.

- Informe.- Se indica como absorción del lote de ladrillos el promedio de

los porcentajes individualmente calculados para cada uno de los

especímenes, sin decimales.

Page 15: Informe de Ensayos en Ladrillos

e) Absorción Máxima:

Los aparatos y muestras utilizados son los mismo que para absorción.

- Procedimiento

Se calientan los especímenes en el horno entre 110°C y 115°C y se pesan

luego de enfriarlos a temperatura ambiente. Se repite el tratamiento

hasta que no se tenga variaciones en el peso obteniéndose G 3.

NOTA.- Para enfriar los especímenes se recomienda colocarlos sin

amontonarlos en un espacio abierto durante 4 horas.

Se sumergen los especímenes en un recipiente lleno de agua destilada a

una temperatura comprendida entre 15°C y 30°C disponiéndolo de modo

que el líquido pueda circular libremente por los costados.

Se calienta gradualmente el agua hasta alcanzar el punto de ebullición en

1 h y se deja hervir a partir de ese momento durante 5 h.

Al término del lapso indicado, se enfría el recipiente hasta una

temperatura comprendida entre 15°C y 30°C por pérdida natural de calor.

Se retira el espécimen del recipiente y se seca el agua superficial con un

trapo húmedo y luego se pesa (G 5).

El espécimen debe pesarse dentro de los 5 min a partir del instante en

que se extrae del recipiente.

- Expresión de resultados.- El contenido de agua absorbida se calcula

con la ecuación siguiente:

B = 100 x (G5 - G3)/G3

en donde:

B : es el contenido agua absorbida, en porcentaje.

G 3 : es la masa del espécimen seco, en gramos según

G 5 : es la masa del espécimen saturado luego de 5 horas de

ebullición,

en gramos.

- Informe.- Se indica como absorción máxima del lote de ladrillos el

promedio de los porcentajes individuales calculados para cada uno de los

especímenes, sin decimales.

Page 16: Informe de Ensayos en Ladrillos

Coeficiente de Saturación:

- Expresión de resultados.- El coeficiente de saturación por cada

espécimen se calcula con la ecuación siguiente:

C = (G4 - G3)/(G5 - G3)

en donde:

C : es el coeficiente de saturación (sin unidades).

G3 : es la masa del espécimen seco según 3.6.3.1.

G4 : es la masa del espécimen saturado luego de 24 h de

inmersión en

agua fría.

G5 : es la masa del espécimen saturado por ebullición 5 h.

- Informe.- Se indica como coeficiente de saturación del lote de ladrillos el

promedio de los coeficientes obtenidos para cada espécimen.

f) Succión:

- Aparatos.-

Bandeja o recipiente para agua, con una profundidad interior de no mayor

de 12,5 mm y de un largo y ancho tales que resulte un área de no menor

de 2 000 cm2.

La base de la bandeja debe ser plana y horizontal. Se debe incorporar a la

bandeja un dispositivo que permita mantener el nivel de agua 0,25 mm

por encima de los soportes.

Soporte para los ladrillos.- Se usará dos barras idénticas de metal no

corrosible, con sección rectangular de 5 mm de altura y de un ancho no

mayor de 10 m.

Balanza con capacidad no menor de 2 kg y que permita efectuar pesadas

con una precisión de 0,5 g.

Recipiente de agua que pueda contener las muestras completamente

sumergidas.

Horno con libre circulación de aire que permita mantener una

temperatura comprendida entre 110°C y 115°C.

Page 17: Informe de Ensayos en Ladrillos

Sala de temperatura constante.- Cuarto que mantenga una temperatura

de 24°C ± 2,0°C.

Cronómetro.- Calibrado en segundos, que indique un período de 1 minuto.

- Muestra.- Estará constituida por medios ladrillos secos, obtenidos por

corte perpendicular al largo del espécimen. El corte se hará por cualquier

método que no los destroce y que dé superficies planas y paralelas.

Puede usarse para esta prueba los medios ladrillos remanentes del

ensayo de módulo de ruptura. La forma de muestreo está especificada en

la Norma ITINTEC 331.019.

- Procedimiento

Se calientan los especímenes en el horno entre 110°C y 115°C y se pesan

luego de enfriarlos a temperatura ambiente. Se repite el tratamiento

hasta que no se tenga variaciones en el peso.

NOTA.- Para enfriar los especímenes se recomienda colocarlos sin

amontonarlos en un espacio abierto con libre circulación de aire

manteniéndolos a temperatura ambiente durante 4 horas.

Se miden con una precisión de 1 mm, el largo y ancho de la superficie del

espécimen que estará en contacto con el agua. Se pesa el espécimen con

una aproximación de 0,5 g.

Se monta la bandeja para la prueba, en la Sala de Temperatura

Constante. Se horizontaliza el fondo de la bandeja mediante un nivel de

burbuja. Se coloca el espécimen encima de los soportes contando como

tiempo cero el momento de contacto del ladrillo con el agua. Durante el

período de contacto, 1 min ± 1s se mantiene el nivel de agua en el

original agregando agua según sea necesario.

Al final del tiempo de contacto, se saca el espécimen y se seca el agua

superficial con un trapo húmedo.

Se pesa el espécimen con una precisión de 0,5 g. La pesada se realiza en

un lapso no mayor de 2 min después de su retiro del contacto con el

agua.

- Expresión de resultados.- La diferencia en peso en gramos entre la

pesada final y la inicial, es el peso de agua absorbida por el ladrillo

durante un minuto de contacto con el agua. Si el área de contacto del

Page 18: Informe de Ensayos en Ladrillos

ladrillo no difiere en ± 2,5% de 200 cm2, se dará como resultado el

aumento de peso en gramos.

Si el área del espécimen difiere en más de 2,5% de 200 cm2 se corregirá

el peso mediante la fórmula siguiente:

A = (200*W)/(Lb)

en donde:

W es el aumento de peso, en gramos.

L es el largo promedio de la superficie de contacto, en

centímetros.

b es el ancho promedio de la superficie de contacto, en

centímetros.

A es el aumento de peso corregido, en gramos.

- Informe.- Se indica como succión del lote de ladrillos el promedio del

peso de agua absorbida por los especímenes individualmente obtenidas,

en gramos sin decimales.

Page 19: Informe de Ensayos en Ladrillos

IV. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS:

Los ladrillos utilizados para los ensayos de fabricación artesanal, provenientes de

una de las ladrilleras ubicada en la zona de Cerrillo km. 7 carretera al

aeropuerto, de propiedad del Sr. Enrique Dobertin Culqui.

Para realizar los ensayos se utilizaron los procedimientos descritos

anteriormente. Los ensayos realizados fueron:

1. Ensayo de Variabilidad Dimensional:Para este ensayo se utilizó 6 muestras, de las cuales se obtuvieron los siguientes resultados:

MUESTRA 1LARG

OANCH

OALTUR

A

21.70 12.40 7.60

21.90 12.40 7.40

21.75 12.40 7.45

21.75 12.50 7.60

MUESTRA 2LARG

OANCH

OALTUR

A

21.55 12.30 7.60

21.90 12.30 7.75

21.70 12.40 7.60

21.45 12.45 7.55

MUESTRA 3LARG

OANCH

OALTUR

A

21.55 12.30 7.55

21.80 12.25 7.25

21.50 12.40 7.50

21.45 12.50 7.55

MUESTRA 4LARG

OANCH

OALTURA

21.60 12.35 7.70

21.55 12.40 7.50

21.85 12.50 7.60

21.75 12.55 7.70

MUESTRA 5LARG

OANCH

OALTURA

21.55 12.40 7.65

21.75 12.40 7.35

21.70 12.45 7.45

21.70 12.50 7.40

MUESTRA 6LARG

OANCH

OALTURA

21.75 12.40 7.75

21.70 12.40 7.65

21.85 12.40 7.65

22.00 12.50 7.60

Procesando los datos se obtiene:Muestra M1 M2 M3 M4 M5 M6 Promedio D. Especifi. VariaciónLargo Promedio (mm) 217.75 216.50 215.75 216.88 216.75 218.25 216.98 215 1%Ancho Promedio (mm) 124.25 123.63 123.63 124.50 124.38 124.25 124.10 125 1%Altura Promedio (mm) 75.13 76.25 74.63 76.25 74.63 76.63 75.58 75 1%

Como se puede observar, la variación dimensional de cada una de las medidas (largo, ancho y alto) presenta una variación dimensional de 1% en las tres, lo que nos indica que las unidades de muestra son prácticamente

Page 20: Informe de Ensayos en Ladrillos

uniformes. Esto favorece a que cuando se construyan los muros estos tengan un aparejo uniforme, y el mortero también será uniforme.

Page 21: Informe de Ensayos en Ladrillos

2. Ensayo de Alabeo:Para este ensayo se utilizaron 4 muestras, en las cuales solo se detectó alabeo por concavidad. Obteniéndose los siguientes resultados.

MUESTA

ALABEO concavida

d (mm)

1 5

2 3

3 8

4 4Promedio 5

Como se puede observar el alabeo de las muestras no es muy grande, lo que favorece a las correcta distribución del mortero, pudiéndose clasificar como ladrillo Tipo III, según la Tabla Nª1.

3. Ensayo de Succión

Para este ensayo se utilizaron cuatro muestras, de las cuales se obtuvieron los siguientes datos:

MUESTRA 01LARGO (cm)

ANCHO (cm)

W seco(gr)

W húmedo (gr)

21.7 12.55

3158 324521.65 12.5

21.65 12.6

MUESTRA 02LARGO (cm)

ANCHO (cm)

W seco(gr)

W húmedo (gr)

21.6 12.4

3272 337121.5 12.45

21.45 12.4

MUESTRA 03LARGO (cm)

ANCHO (cm)

W seco(gr)

W húmedo (gr)

21.45 12.5

3156 326921.6 12.65

21.5 12.6

Page 22: Informe de Ensayos en Ladrillos

MUESTRA 04LARGO (cm)

ANCHO (cm)

W seco(gr)

W húmedo (gr)

21.6 12.6

3276 335221.65 12.5

21.7 12.5

Procesando los datos obtenidos en el ensayo se obtiene los siguientes resultados mostrados en la tabla:

ENSAYO DE SUCCIÓN

Muestra M1 M2 M3 M4

Largo prom (cm) 21.6667 21.5167 21.5167 21.6500

Ancho prom (cm) 12.5500 12.4167 12.5833 12.5333

Área (cm2)271.916

7267.165

3270.751

4271.346

7

W seco (gr) 3158 3272 3156 3276

W humedo (gr) 3245 3371 3269 3352

Agua absorbida (gr) 87 99 113 76Aumento de W corregido (gr) 63.9902 74.1114 83.4714 56.0169

Succión (gr/cm2) 69

Se debe resaltar, que se realizó la corrección del peso mediante la

fórmula mostrada anteriormente en el punto f, ya que el área del

espécimen difiere en más de 2,5% de 200 cm2.

Realizando el promedio de los resultados en las cuatro muestras, se

obtiene una succión de 69 gr.

4. Ensayo de AbsorciónPara este ensayo se utilizó 4 muestras, de las cuales se obtuvieron los siguientes resultados:

MUESTRA M1 M2 M3 M4

PESO SECO (gr) 3158 3272 3156 3276

PESO HÚMEDO (gr) 3645 3750 3648 3699%AGUA ABSORBIDA 13.36 12.75 13.49 11.44

ABSORCIÓN (%) 13

Como se puede observar, la absorción de las 4 muestras presenta un promedio de 13%. Lo que nos indica que las unidades de muestra pueden ser un ladrillo tipo IV o tipo V, según tabla N°2.

Page 23: Informe de Ensayos en Ladrillos

5. Ensayo de Absorción MáximaPara este ensayo se utilizó 4 muestras, de las cuales se obtuvieron los siguientes resultados

Como se puede observar, la absorción máxima de las 4 muestras presenta un promedio de 16%. Lo que nos indica que las unidades de muestra pueden ser un ladrillo tipo IV o tipo V, según tabla N°2.

6. Coeficiente de SaturaciónPara este ensayo se utilizó 4 muestras, de las cuales se obtuvieron los siguientes resultados.

Como se puede observar, el coeficiente de saturación de las 4 muestras presenta un promedio de 0.75%. Lo que nos indica que las unidades de muestra pueden ser un ladrillo tipo IV o tipo V, según tabla N°2.

7. Porcentajes de gruesos y finos

Al realizar la determinación de los porcentajes de gruesos y finos en el material componente de las unidades de ladrillo, se pudo obtener los siguientes datos y resultados:

MUESTRA M1ALTURA DE GUESOSB(cm) 3.00ALTURA DE GRUESOS +FINOS (cm) 4.70ALTURA DE FINOS (cm) 1.70% DE FINOS 36.17% DE GRUESOS 63.83

Obtenidos los resultados en porcentaje de finos y gruesos, podemos decir que el ladrillo se compone principalmente de material grueso, con un cierto porcentaje de finos.

MUESTRA M1 M2 M3 M4

PESO SECO (gr) 3158 3272 3156 3276

PESO HÚMEDO (gr) 3804 3872 3870 3825

%AGUA ABSORBIDA 16.98 15.50 18.45 14.35

ABSORCIÓN (%) 16

MUESTRA M1 M2 M3 M4Pw-Ps(24h) 487 478 492 423

Pw-Ps(5h) 646 600 714 549

C 0.75 0.80 0.69 0.77PROMEDIO 0.75

Page 24: Informe de Ensayos en Ladrillos

8. Ensayo de Compresión

MUESTRA 01

cargadeformaci

on esfuerzo

0 0 0

500 0.31 1.893931

1000 0.33 3.787863

1500 0.37 5.681794

2000 0.42 7.575726

2500 0.47 9.469657

3000 0.55 11.363589

3500 0.63 13.257520

4000 0.69 15.151451

4500 0.76 17.045383

5000 0.82 18.939314

5500 0.89 20.833246

6000 0.94 22.727177

6500 0.98 24.621108

7000 1.01 26.515040

7500 1.05 28.408971

8000 1.07 30.302903

8500 1.11 32.196834

9000 1.15 34.090766

9500 1.18 35.984697

10000 1.2 37.878628

10500 1.23 39.772560

11000 1.25 41.666491

11500 1.28 43.560423

Largo (cm)

Ancho (cm) Alto (cm)

12.4 21.2 25.5

12.4 21.3 25.5

12.5 21.2 25.5

12.43 21.23 25.50

A= 264.00 cm2

Em=500*f’m

Em=500*43.56=21780kg/cm2

Page 25: Informe de Ensayos en Ladrillos

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.40

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Esfuerzo vs. Deformacion (Muestra Nº1)

Deformacion (mm)

Esfu

erz

o K

g/c

Page 26: Informe de Ensayos en Ladrillos

MUESTRA 2

Cargadeformaci

on esfuerzo

0 0 0

500 0.32 1.853942

1000 0.49 3.707885

1500 0.61 5.561827

2000 0.73 7.415769

2500 0.82 9.269712

3000 0.92 11.123654

3500 1.09 12.977596

4000 1.14 14.831538

4500 1.21 16.685481

5000 1.26 18.539423

5500 1.34 20.393365

6000 1.41 22.247308

6500 1.51 24.101250

7000 1.57 25.955192

7500 1.65 27.809135

8000 1.7 29.663077

8500 1.75 31.517019

9000 1.8 33.370961

9436 1.92 34.987599

Largo (cm)

Ancho (cm) Alto (cm)

12.5 21.7 25.6

12.5 21.6 25.6

12.4 21.6 25.6

12.47 21.63 25.60

A= 269.70 cm2

Em=500*f’m

Em=500*34.99=17495kg/cm2

Page 27: Informe de Ensayos en Ladrillos

0 0.5 1 1.5 2 2.50

5

10

15

20

25

30

35

40

Esfuerzo vs. Deformacion (Muestra Nº2)

Deformacion (mm)

Esfu

erz

o K

g/c

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Page 28: Informe de Ensayos en Ladrillos

V. CONCLUSIONES:

Después de realizar el presente trabajo, se logró conocer mejor los requisitos,

formas de muestreo, aparatos y procedimiento para realizar los diferentes

ensayos en las unidades de arcilla, gracias a estos ensayos se pueden entender

mejor el comportamiento de estas. Lo cual nos permitirá hacer mejores diseños

en albañilería.

Al realizar este informe, se conoce la forma de interpretar los resultados

obtenidos, y de esta forma podemos entender la gran importancia de realizar

dichos ensayos, además se comprendió que no todos los ensayos son

necesarios para los diferentes tipos de unidades de albañilería.

Al realizar los ensayos se obtuvo los resultados siguientes.

- En el ensayo realizado de variación dimensional se determinó que las

muestras ensayadas presentan una variación prácticamente uniforme

Esto favorece a que cuando se construyan los muros estos tengan un

aparejo uniforme, y el mortero también será uniforme.

- En el ensayo de alabeo se apreció que en las muestras ensayadas estos

no son muy pronunciadas. Lo cual favorece a la correcta colocación del

mortero.

- En el ensayo de succión se obtuvo una succión de agua de 69gr/cm2.

- En el ensayo de absorción se determinó que se puede tratar de un ladrillo

tipo IV o tipo V.

- El ladrillo muestreado, el resultados de porcentaje de finos y grueso, este

presenta mayor presencia de gruesos (63.83%), con una incidencia

menor de finos (36.17%),

- En el ensayo de compresión se determinó la resistencia de la pila

(40kg/cm2) de ladrillo lo cual determino que se trata de un ladrillo del

tipo I.

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Page 29: Informe de Ensayos en Ladrillos

VI. BIBLIOGRAFÍA:

ELEMENTOS DE ARCILLA COCIDA. Ladrillos de Arcilla usados en Albañilería.

Requisitos- ITINTEC-331.017.

ELEMENTOS DE ARCILLA COCIDA. Ladrillos de arcilla usados en albañilería.

Métodos de ensayo. ITINTEC-331.018.

ELEMENTOS DE ARCILLA COCIDA. Ladrillos de arcilla usados en albañilería.

Muestreo y recepción. ITINTEC-331.019.

CONSTRUCIONES DE ALBAÑILERIA. Comportamiento Sísmico y Diseño Estructural

– Ángel San Bartolomé-PUCP-1994.

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Page 30: Informe de Ensayos en Ladrillos

VII. PANEL FOTOGRÁFICO:

Fotografía 1: Remojo de Ladrillo para elaboración de Pilas, se remojo 30 minutos.

Fotografía 2: Elaboración mortero para la elaboración de pilas, dosificación, 1:5, arena gruesa de la Cantera del Gavillan, cemento portland Tipo II Pacasmayo.

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Page 31: Informe de Ensayos en Ladrillos

Fotografía 3: Elaboración de las Pilas, compuestas de tres ladrillos.

Fotografía 4: Ensayo de alabeo, realizado en 4 unidades de arcilla.

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Page 32: Informe de Ensayos en Ladrillos

Fotografía 5: Cuña graduada utilizada para el ensayo de alabeo.

Fotografía 6: Secado de ladrillos durante 24 horas a 110ºC para la realización de los ensayos de succión, y absorción.

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Page 33: Informe de Ensayos en Ladrillos

Fotografía 7: Ensayo de Absorción Máxima, realizado en 4 muestras.

Fotografía 8: Muestras a ser ensayadas en la máquina de compresión

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Page 34: Informe de Ensayos en Ladrillos

Fotografía 9: Muestra 01 sometida a carga, fisura perpendicular a la cara de asiento, carga ultima de 11500kg, se puede observar que la pila ha sufrido de desplazamiento, lateral.

Fotografía 10: MUESTRA 1. Falla de mortero y unidad de albañilería.

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Page 35: Informe de Ensayos en Ladrillos

Fotografía 11: Muestra 02 con fisuras, perpendiculares a la cara de asiento, la carga última fue de 9436kg. Presencia de eflorescencia en los ladrillos, no presenta continuidad en color.

Fotografía 12: Molido de ladrillo para hacer ver el porcentaje de finos y grueso. Para posteriormente ser mezclado con agua en una botella, agregando un poco de sal para lograr una mejor floculación.

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