ENSAYOS DE LA UNIDAD DE ALBAÑILERIA - LADRILLO
UNIVERSIDAD PERUANA UNION FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA EAP INGENIERIA CIVIL
Trabajo presentado en cumplimiento a la asignatura de Albañilería Confinada
Autores:
Guevara Lopez, Ivan Hacha Salazar, Mirian Raza Montalvo, Yesenia Urbano Escalante, Rafael
Docente: De la Torre Esquivel, Darwin
Lima, Agosto de 2017
INTRODUCCION
Uno de los materiales de principal uso en muchas construcciones es el ladrillo debido a su gran resistencia, durabilidad. Además es de poco mantenimiento lo que le hace ser uno de los principales materiales para construir. En el Perú la gran mayoría de viviendas son de albañilería confinada, para ello se utiliza como unidad básica el ladrillo, unidad de sílice-cal o bloques de concreto. Cada uno de estas unidades de albañilería tiene formas particulares de trabajarse. Además para cerciorarse de la calidad de la unidad de albañilería se tiene que realizar ciertos ensayos, a las cuales la norma E 070 lo clasifica como, pruebas clasificatorias y pruebas no clasificatorias. Dentro de las pruebas clasificatorias se encuentran las pruebas de: variación de la dimensión, alabeo, resistencia a la compresión, dentro de las pruebas no clasificatorias están la succión, absorción, coeficiente de saturación, densidad, resistencia a tracción por flexión, eflorescencia. En el presente informe se presenta los resultados de los ensayos mencionados en el párrafo de arriba.
OBJETIVOS
Determinar las características mecánicas de la unidad de albañilería-ladrillo Realizar ensayos de pruebas clasificatorias y no clasificatorias de acuerdo al libro de San Bartolomé. Clasificar la unidad de albañilería de acuerdo a los resultados obtenidos de laboratorio.
1.
ENSAYOS CLASIFICATORIOS
1.1.
ENSAYO DE VARIACION DE DIMENSIONES
Para este ensayo se tomó 3 especímenes, a los cuales se le tomaron las medidas en los cuatro lados, para luego sacarles la medida promedio. V (%)
100( De Dp)
De
De: Dimensiones del Ladrillo de Fabrica Dp: Promedio de Dimensiones del ladrillo
*Dimensiones de “Ladrillo LARK” 9X12.5X23 cm
ALTURA (H) 100(9 8.489)
%Vh
%Vh
%Vh
9 100(9 8.575)
5.678
4.722
3.611
9 100(9 8.675)
9
ANCHO(A) 100(12.5 11.913)
%Va
%Va
%Va
12.5 100(12.5 11.600)
4.696
7.200
6.600
12.5 100(12.5 11.675)
12.5
LARGO (L) 100(23 22.238)
%Vl
%Vl
%Vl
23 100(23 22.775)
3.313
0.978
3.204
23 100(23 22.263)
23
1.2.
Prueba de alabeo
Para realizar el ensayo, se tomó dos unidades de ladrillo como muestra. Se procederá a extender el ladrillo en una superficie lisa y plana, los ladrillos habrán sido limpiados superficialmente para eliminar de ellos cualquier tipo de suciedad. Para el ensayo se utilizara una regla metálica rígida de longitud mayor a 20 cm lo que significa que sea superior a la diagonal del ladrillo. Se pondrá la regla rígida sobre la diagonal del ladrillo y con un equipo en forma de cuña milimetrada empezaremos hacer pasar por debajo de la regla en ese caso se tomara medida de la lectura en la cuña marcada por la regla. Se medirán tanto concavidad y convexidad que se determinaran a lo largo de la superficie de asiento. Luego para su clasificación se deberá tomar la mayor medida del promedio tanto en concavidad como de convexidad luego en la tabla de la norma se buscara el tipo de ladrillo al que pertenece. Se deberá tener cuidado al momento de ver la longitud tanto de concavidad como de convexidad ya que esto influirá mucho en la clasificación del ladrillo. 1.3.
Ensayo de compresión
En este ensayo se utilizaron 3 unidades forma apilada, teniendo en cuenta que la unidad de medio se tomó como muestra en la figura 1. Y se presentaron fallas en cuatro tiempos, a continuación se muestra las fuerzas. Datos: Largo Ancho Alto Radio Piston
23.3
cm
12.15
cm
4.1
cm
2.5
cm
Figura 1 falla de unidades de albañilería
Registros de Fisuras 24.5 29.1 87.9 160.3
bar
24.99
Kg/cm2
bar
29.682
Kg/cm2
bar
89.658
Kg/cm2
bar
163.506
Kg/cm2
Prom.
76.959
En el siguiente cuadro se muestra las fuerzas que actuaron sobre los especímenes, produciendo las fallas. Área de Pistón
19.64
cm
490.68
kgf
582.81
kgf
1760.43
kgf
3210.44
kgf
Fuerzas
180 160 140 120 100 mayor valor 80
menor valor
60
promedio
40 20 0 0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
Ɛ (1/1000)
Figura 2 esfuerzo vs deformación
De acuerdo a la figura 2, el esfuerzo deformación, indica que su resistencia a compresión es lineal, además las tres líneas que se muestran son de los esfuerzos menor, promedio y mayor.
1.4.
Clasificación de la unidad de albañilería-ladrillo
De acuerdo a la tabla nº se clasificará la unidad:
El esfuerzo promedio es de 76.96 kg/cm2, alabeo máximo 2.7 mm y la máxima variación dimensional es de 7.2 %, la cual indica que se encuentra dentro de la clase II. 2.
ENSAYO NO CLASIFICATORIOS 2.1.
ENSAYO DE ABSORCION
Para el ensayo de absorción se empleó tres unidades de albañilería-ladrillo, las cuales fueran sumergidas en agua durante 24 horas, pero antes del mismo se pesó y midió sus dimensiones, se hizo lo mismo después de sacarlo del agua. A continuación se presentan los resultados de dicho ensayo. A
Ph. Ps
Ps
x100
Ph: Peso Húmedo Ps: Peso Seco Muestra 1 A
3.014 2.789
2.789
x100
8.071
Muestra 2 3.011 2.713
A
A
2.713
x100
11.005
Muestra 3 3.089
2.785
2.785
x100
10.916
El promedio de la absorción de las tres muestras, es de 10% 2.2.
Ensayo de Succión
La prueba de succión se realizó con dos unidades de muestras, obteniendo así los siguientes resultados. Ancho: Largo: Área:
11.9 cm 22.4 266.56
Peso seco M1 M2
cm cm2
Peso con agua
2704
2785
gr
2768
2829
gr
El resultado de la prueba de succión es: 200 *
p2
p1
Area
M1
60.77
gr/(200cm2-min)
M2
45.77
gr/(200cm2-min)
De acuerdo a los resultados obtenidos la succión promedio de las dos muestras oscila entre 50% a 53%, lo cual indica que se trata de ladrillos industriales. 2.3.
Prueba de porcentajes de vacíos
El porcentaje de vacíos de una unidad de albañilería se obtuvo con la ayuda de arena graduada, de esta se conocía su peso específico, la cual era de 1.51 g/cm3. A continuación se presenta los y resultados.
t h a l V=(volumen de unidad )
8.5
cm
11.9
cm
22.4
cm
266.5
cm2
PESO DE ARENA GRADUADA ρ=
Masa m= V arena= %VACIOS =
14.8
g/cm2
1492.3
g
100.74
cm3
38%
De acuerdo al a la norma E 070, las unidades solidas de albañilería ocupan un área no mayor al 30% del área bruta, además agrega que cuando excede este porcentaje, unidad se clasifican como hueca. De acuerdo a los resultados obtenidos en laboratorio el porcentaje de vacíos es de 38%, entonces se trata de una unidad hueca. 2.4.
Ensayo de flexión
Para el ensayo de flexión se utilizó una sola muestra, a la cual se le aplicó una fuerza puntual en el centro del ladrillo, con el fin de observar la resistencia a la flexión. De acuerdo al encargado del laboratorio, esta prueba se realiza solamente con fines académicos y didácticos. Dimensiones de la muestra son: 12.35x20x9.1cm. Como resultado se obtuvo que la carga máxima fue de 4. 26 KN, el esfuerzo máximo 0.172 Mpa, después de esta alcanzando la rotura. 3.
Conclusiones
Se determinó las características mecánicas de las unidades de albañilería-ladrillo, clasificándose en clase II, para fines estructurales. Se realizó los ensayos de pruebas clasificatorias (variación de dimensiones, Alabeo, Resistencia a la compresión) y no clasificatorias (Absorción [Fn1], Succión, Porcentaje de vacíos y Flexión), en el cual se vio que las muestras se encuentran dentro del rango especificado de la norma. Se utilizó además los procedimientos indicados en el libro de Ángel San Bartolomé (Diseño y Construcción de Estructuras sismo resistentes de albañilería)
4.
En el desarrollo del presente informe, después de cada resultado de los ensayos hechos, se comenta o en relación a los parámetros establecidos en la Norma E 070. PRUEBAS CLASIFICATORIAS FOTOGRAFIAS
4.1.
Variación de dimensiones o Variación dimensional
Para este ensayo se tomó 3 especímenes, a los cuales se le tomaron las medidas en los cuatro lados, para luego sacarles la medida promedio.
4.2.
Alabeo
4.3.
Resistencia a Compresión(f¨b)
5.
PRUEBAS NO CLASIFICATORIAS 5.1.
Succión
5.2.
Absorción
5.3.
Resistencia A Tracción Por Flexión
5.4.
Porcentaje de Vacíos
