MATERIALES – UIS -MAMPOSTERÍAING. LUDWING PÉREZ BUSTOS
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HISTORIA Es el más antiguo de los materiales de la construcción empleado por el hombre. La idea de su creación habría nacido en forma espontánea, por la simple observación de la naturaleza a través de la mirada de unos pastores que al apagar su fogata encendida sobre suelo arcilloso, observaron que la tierra enrojecía y quedaba tan rígida y resistente, que soportaba el impacto del agua de lluvia Los constructores sumerios y babilonios levantaron zigurats, palacios y ciudades amuralladas con ladrillos secados al sol, que recubrían con otros ladrillos más resistentes cocidos en hornos. En sus últimos años los persas usaron el ladrillo al igual que los chinos, que levantaron la gran muralla. Los romanos construyeron con ladrillos, arcos de medio punto y con ellos edificios de grandes dimensiones como templos, arcos de triunfo, termas, anfiteatros y acueductos.
HISTORIA En el curso de la Edad Media, el Imperio Bizantino, heredero de los saberes romanos y el occidente cristiano, con el Románico y el Gótico del norte de Italia, los Países Bajos y Alemania, así como en cualquier otro lugar donde escaseara la piedra, los constructores utilizaron el ladrillo por sus cualidades funcionales y decorativas. Realizaron construcciones con ladrillos templados, rojos con y sin brillo, creando una amplia variedad de formas, cuadros, figuras de punto de espina, tejido de esterilla o lazos flamencos. Pero fue en España donde, por influencia musulmana, el uso del ladrillo alcanzó más difusión, sobre todo en Castilla, Aragón y Andalucía.
MATERIAL CONSTITUTIVO La arcilla con la que se elaboran los ladrillos es un material sedimentario de partículas muy pequeñas de silicatos hidratados de alúmina, además de otros minerales como el caolín, la montmorillonita y la illita . Se considera el adobe como el precursor del ladrillo, puesto que se basa en el concepto de utilización de barro arcilloso para la ejecución de muros, aunque el adobe no experimenta los cambios físico-químicos de la cocción. El ladrillo es la versión irreversible del adobe, producto de la cocción a altas temperaturas(350º). FORMA Su forma es la de un prisma rectangular, en el que sus diferentes dimensiones reciben el nombre de soga, tizón y grueso, siendo la soga su dimensión mayor. Así mismo, las diferentes caras del ladrillo reciben el nombre de tabla, canto y testa (la tabla es la mayor). Por lo general, la soga es del doble de longitud que el tizón o, más exactamente, dos tizones más una junta.
APAREJOS
Aparejo es la traba o disposición de los ladrillos en un muro, que estipula desde las dimensiones del muro hasta los encuentros, de manera que el muro suba de forma homogénea en toda la altura del edificio. Aparejo en sogas: los costados del muro se forman por las sogas del ladrillo, tiene un espesor de medio pie (el tizón) y es muy utilizado para fachadas de ladrillo cara vista. Aparejo en tizones o a la española: en este caso los tizones forman los costados del muro. Muy utilizado en muros que soportan cargas estructurales (portantes) que pueden tener entre 12,5 cm y 24 cm colocados a media asta o soga. Aparejo en sardinel: aparejo formado por piezas dispuestas a sardinel, es decir, de canto, de manera que se ven los tizones. Aparejo inglés: en este caso se alternan ladrillo a soga y tizón, trabando la llaga a ladrillo terciado, dando un espesor de 1 pie (la soga). Se emplea mucho para muros portantes en fachadas de ladrillo cara vista. Su traba es mejor que el muro a tizones pero su puesta en obra es más complicada y requiere mano de obra más experimentada. El dibujo no se corresponde con el tipo de aparejo.
APAREJOS Aparejo en panderete: es el empleado para la ejecución de tabiques, su espesor es el del grueso de la pieza y no está preparado para absorber cargas excepto su propio peso. Aparejo palomero: es como el aparejo en panderete pero dejando huecos entre las piezas horizontales. Se emplea en aquellos tabiques provisionales que deben dejar ventilar la estancia y en un determinado tipo de estructura de cubierta.
Aparejo palomero
Aparejo en panderete
Aparejo en sardinel
INSTALACION DE LADRILLOS • Colocarlos perfectamente mojados. • Colocarlos apretándolos de manera de asegurar una correcta adherencia del mortero. • Hiladas horizontales y alineadas. • Las juntas verticales irán alternadas sin continuidad con espesor de 1,5 cm. • Los muros que se crucen o empalmen deberán ser perfectamente trabados. • Se controlará el «plomo» o «nivel» de las hiladas. • No se permite el empleo de clavos, alambres o hierros para la traba de paredes o salientes.
• Las paredes irán unidas a las estructuras por armadura auxiliar (hierro)
TIPOS DE MAMPOSTERIA 1.
Mampostería de cavidad reforzada
2.
Mampostería reforzada
3.
Mampostería parcialmente reforzada
4.
Mampostería no reforzada
5.
Mampostería de muros confinados
6.
Mampostería de muros reforzados
Debido a la similitud de la mampostería de cavidad reforzada y la parcialmente reforzada con la reforzada, se omitirá su descripción.
TIPOS DE MAMPOSTERIA D.2.1.2 — MAMPOSTERÍA REFORZADA — Es la construcción con base en piezas de mampostería de perforación vertical, unidas por medio de mortero, reforzada internamente con barras y alambres de acero y que cumple los requisitos del capítulo D.7. Este sistema estructural se clasifica, para efectos de diseño sismo resistente, como uno de los sistemas con capacidad especial de disipación de energía en el rango inelástico (DES) cuando todas sus celdas se inyectan con mortero de relleno o cuando se cumpla con los requisitos adicionales de refuerzos mínimos descritos en D.7.2.1.1, y como uno de los sistemas con capacidad moderada de disipación de energía en el rango inelástico (DMO) cuando sólo se inyectan con mortero de relleno las celdas verticales que llevan refuerzo..
TIPOS DE MAMPOSTERIA D.2.1.3 — MAMPOSTERÍA PARCIALMENTE REFORZADA — Es la construcción con base en piezas de mampostería de perforación vertical, unidas por medio de mortero, reforzada internamente con barras y alambres de acero y que cumple los requisitos del capítulo D.8. Este sistema estructural se clasifica, para efectos de diseño sismo resistente, como uno de los sistemas con capacidad moderada de disipación de energía en el rango inelástico (DMO).
TIPOS DE MAMPOSTERIA Mampostería reforzada : se define como un sistema fundamentado en la construcción de muros con piezas de mampostería de perforación vertical unidas con mortero y reforzadas en su interior por barras de acero. En las celdas verticales se permite la inyección total o parcial de mortero de relleno (Grouting) de acuerdo con las características particulares de diseño dependiendo de la capacidad de disipación de energía en el rango inelástico. Al conjunto de celda rellena con mezcla y reforzada se le llama dovela. características: • Este sistema aprovecha conjuntamente el comportamiento del concreto fluido en las celdas y la mampostería. • Las piezas o unidades son bloques de perforación vertical. • El sistema de entrepiso consiste corrientemente en placas macizas de concreto vaciadas in-situ, prefabricadas o parcialmente prefabricadas. • Comparando con otro tipo de mampostería, la mano de obra resulta costosa debido a que es especializada.
TIPOS DE MAMPOSTERIA
Mampostería reforzada :
TIPOS DE MAMPOSTERIA
Mampostería de muros confinados: en este sistema se implementa la utilización de bloques de perforación vertical u horizontal, o unidades macizas que conforman muros que son confinados por muros y vigas siempre fundidas en el sitio de la obra posteriormente al levante de muros. D.2.1.5 — MAMPOSTERÍA DE MUROS CONFINADOS — Es la construcción con base en piezas de mampostería unidas por medio de mortero, reforzada de manera principal con elementos de concreto reforzado construidos alrededor del muro, confinándolo y que cumple los requisitos del capítulo D.10. Este sistema estructural se clasifica, para efectos de diseño sismo resistente, como uno de los sistemas con capacidad moderada de disipación de energía en el rango inelástico (DMO).
TIPOS DE MAMPOSTERIA Mampostería de muros confinados :
TIPOS DE MAMPOSTERIA Mampostería de muros diafragma: en este sistema los muros funcionan como elementos estructurales que rigidizan ante cargas horizontales los pórticos de concreto que los rodean. Este tipo de construcción no se permite para edificaciones nuevas debido a que es difícil garantizar un comportamiento monolítico y compatible entre pórtico y muro, por lo que se limita su uso a remodelaciones de edificaciones existentes.
características: • Se admite cualquier tipo de pieza de mampostería estipulada por norma. • En todos los pisos los muros deben estar rodeados completamente por pórticos de concreto reforzado. • Los muros no deben tener aberturas. • La mano de obra que se necesita para este tipo de mampostería es menos especializada que la utilizada para mampostería reforzada.
TIPOS DE MAMPOSTERIA Mampostería de muros diafragma:
TIPOS DE MAMPOSTERIA Mampostería no reforzada: consiste en muros construidos con base en piezas de mampostería unidas por medio de un mortero sin acero de refuerzo o que no cumplen las cuantías mínimas de refuerzo establecidas para construir otro tipo de mampostería de los designados por norma, con excepción de construcciones de vivienda de uno y dos pisos localizados en zonas de baja sismicidad. características: • Utilización de unidades macizas o de bloques de perforación horizontal de arcilla y de morteros de baja resistencia. • En entrepisos se utiliza generalmente elementos prefabricados o lozas macizas de concreto. • La mano de obra no es especializada.
TIPOS DE MAMPOSTERIA Mampostería no reforzada :
TIPOS DE MAMPOSTERIA D.2.1.7 — MAMPOSTERÍA REFORZADA EXTERNAMENTE — Es la construcción de mampostería en donde el refuerzo se coloca dentro de una capa de revoque (pañete) fijándolo al muro de mampostería mediante conectores y/o clavos y cumple con los requisitos descritos en D.12. Este sistema estructural se clasifica, para efectos de diseño sismo resistente, como uno de los sistemas con capacidad mínima de disipación de energía en el rango inelástico (DMI).
D.2.2.3 — ELEMENTOS DE CONCRETO REFORZADO DENTRO DE LA MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL — Se permite el empleo de elementos de concreto reforzado embebidos dentro de la mampostería estructural, o en combinación con ella, en elementos tales como dinteles, vigas, elementos colectores de diafragmas, machones, etc., para los casos diferentes a los contemplados explícitamente dentro de cada uno de los tipos de mampostería estructural. El diseño de estos elementos se debe realizar siguiendo los requisitos del Título C del Reglamento, para el mismo grado de capacidad de disipación de energía en el rango inelástico en que se clasifique el tipo de mampostería en el cual están colocados los elementos de concreto reforzado.
TIPOS DE MAMPOSTERIA
MACHON: Se llama machón al pilar de piedra, de sillería o de ladrillo que se labra a trechos en las paredes de mampostería para fortificarlas
TIPOLOGÍA Se distinguen los siguientes tipos de machón: •Machón de mayor y menor. Se llama así al machón de ladrillo que hay en las tapias de cajones o historias que tiene trozos anchos y angostos alternativamente. •Machón de medianería. Se llama machón de medianería al encabezado de sillería que forma la cabeza de una pared de medianería y se enlaza con las paredes de fachada de dos casas inmediatas. •Machón divisorio. El que forma la cabeza de una pared de medianería y recibe los umbrales, dinteles, etc. de dos baños de casas inmediatas.
TIPOS DE MAMPOSTERIA D.3.6.2 — NORMAS DE PRODUCCIÓN Y CALIDAD — Todas las unidades de mampostería utilizadas en el
diseño y la construcción de estructuras de mampostería deben cumplir con las siguientes normas: D.3.6.2.1 — Unidades de concreto para mampostería
(a) Las unidades (bloque) de perforación vertical portante de concreto para mampostería deben cumplir con la norma NTC 4026 (ASTM C90)
(b) Las unidades portantes de concreto macizas (tolete) para mampostería, deben cumplir con la norma NTC 4026 (ASTM C55) (c) Las unidades de concreto para mampostería no estructural, deben cumplir con la norma NTC 4076 (ASTM C129)
TIPOS DE MAMPOSTERIA D.3.6.2.2 — Unidades de arcilla para mampostería
(a) Las unidades (bloque) de perforación vertical de arcilla para mampostería estructural deben cumplir con la norma NTC 4205-1 (ASTM C34) (b) Las unidades de arcilla macizas (tolete) para mampostería estructural deben cumplir con la norma NTC 4205-1 (ASTM C62, C652)
(c) Las unidades de arcilla para mampostería no estructural deben cumplir con la norma NTC 4205-2 (ASTM C56, C212, C216). (d) Las unidades de arcilla de perforación horizontal para mampostería estructural deben cumplir con la norma NTC 4205-1 (ASTM C56, C212). (e) Las unidades de mampostería de arcilla cocida que se utilicen en fachadas deben cumplir con la norma NTC 4205-3.
ESPESORES DE MAMPOSTERIA
D.3.6.4 — UNIDADES DE MAMPOSTERÍA DE
PERFORACIÓN VERTICAL — Las unidades
de mampostería de perforación vertical (bloque) se pueden utilizar en las construcciones de mampostería estructural de todos los tipos clasificados. Pueden ser de concreto, arcilla o sílico-calcáreas. Se establecen, además, para este tipo de unidades los siguientes requisitos:
MURETES DE MAMPOSTERIA D.3.7.2 — ELABORACIÓN Y ENSAYO DE LOS MURETES — La elaboración y el ensayo de los muretes que se
utilicen para la determinación de f’m , deben llevarse a cabo de acuerdo con la norma NTC 3495 (ASTM E4479. D.3.7.2.1 — Requisitos de elaboración de los muretes — Los muretes deben elaborarse con los mismos
materiales y bajo las mismas condiciones que se presenten en la estructura. El contenido de humedad de los materiales debe ser el mismo que se tiene en la estructura en el momento de construirse. La calidad de la mano de obra debe ser la misma que se va a utilizar en la construcción. D.3.7.2.2 — Determinación del valor de f’m — El valor de f’m , para una muestra debe ser el promedio
obtenido del ensayo de 3 muretes de igual procedencia.
MURETES DE MAMPOSTERIA D.3.7.2.4 — Dimensiones de los muretes — Los muretes deben tener un mínimo de 300 mm de altura y
una relación altura-ancho mayor ó igual a 1.5 y menor ó igual a 5. Los muretes de mampostería de bloque de perforación vertical deben tener al menos el largo de una pieza completa. Los muretes de otros tipos deben tener al menos 100 mm de largo. El ancho y el tipo de construcción deben ser representativos del tipo de mampostería que se va a utilizar en la construcción. D.3.7.2.5 — Corrección por esbeltez — El valor de f’m debe corregirse multiplicándolo por el factor de
corrección por esbeltez del murete dado en la tabla D.3.7-1.
REFUERZOS DE MAMPOSTERIA D.4.2.2 — DIÁMETROS MÁXIMOS Y MÍNIMOS PERMITIDOS PARA EL REFUERZO — Los refuerzos que se
empleen en la mampostería estructural deben cumplir los siguientes diámetros mínimos y máximos: D.4.2.2.1 — Refuerzo longitudinal en celdas y cavidades que se inyectan — El refuerzo longitudinal que se
coloca dentro de celdas de unidades de perforación vertical, celdas de unidades especiales tipo viga o cavidades que posteriormente se inyectan con mortero debe cumplir los siguientes requisitos: (a) El diámetro mínimo es N° 3 (3/8”) o 10M (10 mm). (b) Para muros con espesor nominal de 200 mm o más no puede tener un diámetro mayor que N° 8 (1”) ó 25M (25 mm). (c) Para muros de menos de 200 mm de espesor nominal no puede tener un diámetro mayor que N° 6 (3/4”) ó 20M (20 mm).
TUBERIAS EN LA MAMPOSTERIA D.4.5.6 — TUBERÍAS EMBEBIDAS — Se pueden embeber tuberías en los muros de mampostería siempre y
cuando se coloquen en celdas no inyectadas y que tengan un diámetro inferior a la menor dimensión de la celda. D.4.5.6.1 — Regatas — Se prohíbe la colocación de tuberías en los muros de mampostería estructural de
unidades de perforación vertical mediante regatas. D.4.5.6.2 — Salidas a la superficie del muro — Las salidas de sistemas de instalaciones interiores que
empleen tuberías embebidas deben ubicarse en unidades especialmente diseñadas para este propósito.
REFUERZOS DE MAMPOSTERIA D.4.5.6.3 — Tuberías embebidas en celdas inyectadas — Se pueden colocar tuberías embebidas en los muros
de mampostería inyectada en los siguientes casos: (a) Cuando conducen líquidos a temperatura inferior a 65°C. (b) Cuando estén sometidas a presión inferior a 0.4 MPa. (c) Cuando el líquido que contengan no pueda congelarse bajo la temperatura de servicio. (d) Cuando el diámetro individual o del paquete de tuberías sea inferior a la tercera parte del espesor del muro. (e) Cuando el material de fabricación no reaccione nocivamente con el mortero de relleno.
(f) Cuando en la celda no exista una barra. En ningún caso se permiten tuberías que ocupen más del 5% del área transversal del muro. Además, deben estar separadas más de 5 diámetros de la tubería centro a centro y no se pueden colocar en celdas adyacentes.
CLASES DE MORTEROS
RENDIMIENTOS
RENDIMIENTOS
RENDIMIENTOS
RENDIMIENTOS
RENDIMIENTOS
TIPOS Y COSTOS
CANTIDAD DE LADRILLOS Donde: CL L Jh H Jv
: : : : :
Cantidad de ladrillo por metro cuadrado Longitud del ladrillo (m) Espesor junta horizontal (m) Altura del ladrillo (m) Espesor de la junta vertical (m)
Las cantidades obtenidas no consideran el desperdicio, por lo que se recomienda aumentar la cantidad un 5%.
CANTIDAD DE MATERIAL Ejemplo:
Se quiere construir un muro usando ladrillo HULK, de dimensiones 24 x 13 x 9 cm, con un espesor de junta horizontal y vertical de 1.5 cm. Datos de entrada:
L : 0,24 m Jh : 0,015 m H : 0,09 m Jv : 0,015 m Considerando el desperdicio = 37,35 * 1,05 = 39 ladrillos por metro cuadrado
CANTIDAD DE MORTERO Ejemplo:
Se quiere construir un muro usando ladrillo HULK, de dimensiones 24 x 13 x 9 cm, con un espesor de junta horizontal y vertical de 1.5 cm.
IMAGENES DE MAMPOSTERIA
! SI NO HAY NADA MAS ¡
