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Facultad de Ingeniería: "Estudio de Las Propiedades de Los Ladrillos Industrial E Artesanal"

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FACULTAD DE INGENIERÍA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

“ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES DE LOS


LADRILLOS INDUSTRIAL E ARTESANAL”

Autor:

Terrones Aguilar Elmerson Alcides

Curso:

Materiales de construcción

Docente:

ING. Muñoz Barboza Erick Rafael


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 E.070
I. OBJETIVOS:

OBJETIVO GENERAL:

 Estudiar las unidades de arcilla artesanal e industrial.

OBJETIVO ESPECÍFICO:

 Determinar las características de ladrillos con los ensayos de variabilidad


dimensional, alabeo y absorción
 Saber interpretar los resultados obtenidos en cada ensayo, y así comprender la
importancia de realizar estos, también para poder determinar si cumplen con la
normativa E.070
II. MARCO TEÓRICO:

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.
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 blanquecinas 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 E.070

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


resistencia a la compresión y densidad.

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

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.
a) Variación Dimensional:

Las dimensiones de la unidad, 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,
- 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.

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).
c) Absorción:
 Aparatos.
 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.
 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.

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.


G3 : es la masa del espécimen seco, en gramos.
G4 : es la masa del espécimen saturado luego de 24 h de inmersión en
agua fría, en gramos.
d) 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.

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.
 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 ladrillo no difiere en ± 2,5% de 200 cm2, se
dará como resultado el aumento de peso en gramos.

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.
II. ÁNALISIS Y DISCUCIÓN DE RESULTADOS
1. Ensayo de Variabilidad Dimensional:

Para este ensayo se utilizó 6 muestras, de las cuales se obtuvieron los siguientes
resultados:

ladrillo king kong tipo (v)


Largo 240
Ancho 130
Altura 90

ENASAYO DE VARIAVILIDAD DIMENSIONAL PARA LADRILLO INDUSTRIAL


MUESTRA LARGO ANCHO ALTO
CARA 1 2 PROMEDIO VD 1 2 PROMEDIO VD 1 2 PROMEDIO VD
1 240.1 240.3 240.4 240.2 240.2 240.3 240.250 -0.104 130.1 130.04 130.2 130.2 130.2 130.2 130.157 -0.121 90.1 90 90.2 90.1 90.09 90.1 90.098 -0.111
2 240.6 240.2 240.3 240.32 240.2 240.2 240.303 -0.126 130 130.2 130.1 130.1 130.1 130 130.083 -0.064 90.09 90.05 90.1 90 89.9 90.4 90.090 -0.100
3 240.1 240 239.96 240.1 240.09 239.9 240.025 -0.010 130.1 130 130.06 130.1 130 130 130.043 -0.033 90.02 90.07 90.09 90.1 90.08 90.1 90.077 -0.085
VARIABILIDAD DIMENSIONAL -0.080 VARIABILIDAD DIMENSIONAL -0.073 VARIABILIDAD -0.099

LADRILLO ARTESANAL
LARGO 222
ANCHO 120
ALTO 80

ENASAYO DE VARIAVILIDAD DIMENSIONAL LADRILLO ARTESANAL


MUESTRA LARGO ANCHO ALTO
CARA 1 2 PROMEDIO VD 1 2 PROMEDIO VD 1 2 PROMEDIO VD
1 222.1 222.9 221.3 222.4 222.5 222.5 222.067 -0.030 120.4 120.2 120.1 120.1 120 120.1 120.150 -0.125 80.1 80.5 80.4 80.2 80.3 80.1 80.267 -0.33333333
2 222.4 221.8 222.2 222.1 220.2 222.4 221.850 0.068 120.2 120.1 120.4 120.2 120.2 119.9 120.167 -0.139 80.4 80.1 80.2 80.2 80.2 80.1 80.200 -0.25
3 221.8 221.6 222.6 222.3 222.2 222.7 222.200 -0.090 119.9 120.2 120.2 120.2 120.2 120.1 120.133 -0.111 80.7 80 80 80.1 80.5 80.6 80.317 -0.39583333
VARIBILIDAD DIMENSIONAL -0.018 VARIABILIDAD DIMENSIONAL -0.125 VARIABILIDAD DIMENSIONAL -0.32638889

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..
1. Ensayo de Alabeo:

 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.
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).

Medición de convexidad. Se emplea alternativamente uno de los


procedimientos siguientes:

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

Para este ensayo se utilizaron 3 muestras de cada tipo, en las cuales solo se detectó
alabeo por concavidad. Obteniéndose los siguientes resultados.

LADRILLO INDUSTRIAL KING KONG

MUESTRA CÓNCAVO CONVEXO ALABEO


L1 3 1 2 3 1.5
L2 3 2 1 3 1.5
L3 1 3 1 1 2

LADRILLO ARTESANAL

MUESTRA CONCAVO CONVEXO ALABEO


L1 2 1 2 2 1.5
L2 2 1 3 2 2
L3 4 1 3 4 2
2. Ensayo de Succión

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.

SUCCIÓN DE LADRILLO TIPO V


Ancho (cm) Largo (cm)
Muestra 1 2 3 PROMEDIO 1 2 3 PROMEDIO Área (cm2) Wseco (kg) W humedo (kg) Succión
L1 24.01 24.03 24.04 24.027 13.02 13.02 13.02 13.020 312.827 3.099 3.218 0.071
L2 24.06 24.02 24.03 24.037 13.02 13.01 13.01 13.013 312.797 3.019 3.125 0.068
L3 24.01 24 23.96 23.990 13.02 13 13 13.007 312.030 3.100 3.212 0.072
PROMEDIO 0.070

SUCCIÓN DE LADRILLO ARTESAL


Ancho (cm) Largo (cm)
Muestra 1 2 3 PROMEDIO 1 2 3 PROMEDIO Área (cm2) Wseco (kg) W humedo (kg) Succión
L1 24.01 24.03 24.04 24.027 12.01 12 12.01 12.007 288.480 3.322 3.441 0.0824
L2 24.06 3. 24.02
Ensayo 24.03
de Absorción
24.037 12.02 12.01 11.99 12.007 288.600 3.289 3.395 0.0734
L3 24.01 24 23.96 23.990 12.01 12.02 12.03 12.020 288.360 3.319 3.431 0.0776
PROMEDIO 0.078
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.

Para este ensayo se utilizó 4 muestras, de las cuales se obtuvieron los siguientes
resultados:

LADRILLO INDUSTRIAL TIPO (V)


PESO (kg) ABSORCIÓN
SECO
ESPECIMEN (Ws) 24 h (Wh) %
L-1 3.097 3.512 13.4000646
L-2 3.089 3.498 13.2405309
L-3 2.997 3.398 13.3800467
PROMEDIO 13.3402141

LADRILLO INDUSTRIAL TIPO (V)


PESO (kg) ABSORCIÓN
SECO
ESPECIMEN (Ws) 24 h (Wh) %
L-1 3.322 3.662 10.2347983
L-2 3.289 3.679 11.8577075
L-3 3.319 3.678 10.816511
PROMEDIO 10.9696723
2. 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 0.070 y
0.078gr/cm2.
- En el ensayo de absorción se determinó que se puede tratar de un ladrillo tipo
IV o tipo V.
3. 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.
4. PANEL FOTOGRÁFICO:

Fotografía 1: Analizando la variabilidad dimensional

Fotografía 2: Elaboración del ensayo de succion.


Fotografía 3: Dejando los ladrillos por 24 horas

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


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.
Fotografía 7: Trazado para el ensayo de succión.

Fotografía 8: Extrayendo las muestra luego de 24 horas


para ensayo de absorción
MADERAS

Aglomerado: partículas más finas de residuos precio lámina, 61


soles

Conglomerado: partículas más grandes y espacios más


dimensionados y notorias es de menor precio, precio lámina
48 soles

Contrachapado: son como un aplanado de maderas finas en


cual la dan más resistencia y acabado más bello, precio 98
soles

Medidas: 2.20*90*1.5 variación del espesor entre 1.8 y 2.3 cm

COGLOMERADO
AGLOMERADO

CONTRACHAPADO

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