UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPÁN FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela Profesional de Ingeniería Civil
unidades de albañilería Asignatura :
La Persona y su Acción
Docente
:
Ing. Mg. Cs. Pedro Ballena Del Río
Alumno
:
Marín Bardales Noé Humberto
Ciclo
:
II
“Hijo mío no te olvides de mi ley , y tú corazón guarde mis mandamientos” Prov.3:1
Pimentel, 30 de abril del 2008
I. INTR INTROD ODUC UCCI CIÓN ÓN
Por la necesidad del hombre de adaptarse al ambiente en que vive y utilizar las cosas que lo rodean, el ladrillo hizo su aparición en la antigüedad en todas aquellos países en los que faltaba la piedra y abundaba la arcilla. Los Los LADRILL LADRILLOS OS son son product producto o del cocimie cocimiento nto de tierra tierrass arcillosas previamente moldeadas. La técn técnic ica a de cocer cer arcil cillas las par para producir ucir lad ladrill rillo os y baldosas tiene mas de 4000 años. Se basa en que los suelos arci arcill llos osos os (que (que cont contie iene nen n entr entre e 20 y 50% 50% de arci arcill llas as)) experimentan experimentan reacciones reacciones irreversibles, irreversibles, calentándolos calentándolos a 8501000 °C, en los cuales las partículas se entrelazan mediante un material cerámico vidrioso. Antecedentes históricos del amasado y cocido de arcillas: Cacharrería ( Egipto, 3.000 A.C. ), gres y porcelana ( China , 100 A.C.)
I. INTR INTROD ODUC UCCI CIÓN ÓN
Por la necesidad del hombre de adaptarse al ambiente en que vive y utilizar las cosas que lo rodean, el ladrillo hizo su aparición en la antigüedad en todas aquellos países en los que faltaba la piedra y abundaba la arcilla. Los Los LADRILL LADRILLOS OS son son product producto o del cocimie cocimiento nto de tierra tierrass arcillosas previamente moldeadas. La técn técnic ica a de cocer cer arcil cillas las par para producir ucir lad ladrill rillo os y baldosas tiene mas de 4000 años. Se basa en que los suelos arci arcill llos osos os (que (que cont contie iene nen n entr entre e 20 y 50% 50% de arci arcill llas as)) experimentan experimentan reacciones reacciones irreversibles, irreversibles, calentándolos calentándolos a 8501000 °C, en los cuales las partículas se entrelazan mediante un material cerámico vidrioso. Antecedentes históricos del amasado y cocido de arcillas: Cacharrería ( Egipto, 3.000 A.C. ), gres y porcelana ( China , 100 A.C.)
II.
OBJETIVOS
Informar sobre las propiedades y características de la materia prima del ladrillo (arcilla).
Plasmar sobre los tipos de ladrillo utilizados no solo en la construcción de la vivienda, sino también el diseño arquitectónico como son la tejas de arcilla.
III. MARCO TEÓRICO
3.1. LADRILLO a. Ladrillos de tejar o manual.
Un ladrillo es una pieza cerámica, generalmente ortoédrica, obtenida por moldeo, secado y cocción a altas temperaturas de una pasta arcillosa, cuyas dimensiones suelen rondar 24 x 11,5 x 6 cm. Se emplea en albañilería para la ejecución de fábricas de ladrillo, ya sean muros, tabiques, tabicones, etc. Se estima que los primeros ladrillos fueron creados alrededor del 6.000 a.C
b. Los ladrillos como elementos constructivos
b.1. ARCILLA : Es la principal materia prima en la fabricación de ladrillos, tejas, etc. Producto de la descomposición de rocas sedimentarias, por lo que su variedad es muy amplia. Para rocas
sedimentarias in situ, arcillas puras, y para rocas sedimentarias de arrastre, arcillas impuras. Consiste en un silicato de alúmina hidratado, de estructura laminar con partículas de dimensiones variables entre 2 y 20 micras.
3.2.
CLASIFICACION GEOLOGICA:
a. MODERNAS: Aluviales. Sedimentadas por arrastre de ríos. Heterogéneas y con consistencia variable. Impurezas. b. ANTIGUAS: Consolidadas por presión. Consistentes y homogéneas. 3.3. COMPOSICION QUIMICA:
SILICE – promedio. AGUA -
se encuentra en 40 % o más (47% valor 14 %
ALUMINIA - 39% IMPUREZAS - óxidos de hierro y calcio, sodio, potasio.
3.4. TIPOS DE ARCILLA:
a. MAGRAS 10 al 20 % de aluminio Son las que contienen una excesiva cantidad de arena Se secan con mayor rapidez, se contraen menos y se funden a menor temperatura que las grasas. Los productos resultantes de esta arcilla son productos porosos y quebradizos.
b. GRASAS 25 al 40 % de aluminio Tienen escasez de arena, se contraen mucho y tienen un alto grado de plasticidad. Los productos resultantes son grasos al tacto. Según la proporción de hierro las arcillas se clasifican en 3 grupos que se distinguen según su coloración después del cocido: a. Color blanquecino: Arcillas con moderada proporción de hierro. b. Color rojo: arcillas con poco alumina, ricas en hierro.
c. Color rojo claro: arcillas con poco alumina, ricas en hierro y cal. a.
GENERALIDADES Color: variable depende de impurezas en el contenido de arcillas, entre blanco pajizo (mas puro) hasta negro violáceo, pasando por rosados y rojos. Textura rugosa o vítrea. Deterioros : porosos ( hongos, manchas, eflorescencias ). vítreos (cuarteaduras, desprendimientos ). o
b.
Forma: tolerancia en desviaciones de la línea recta en aristas y diagonales. Fácil manipuleo. CARACTERISTICAS FISICAS :
Las propiedades físicas de los materiales cerámicos dependen de su propia naturaleza, algunas pueden ser medidas y cuantificadas a través de ensayos y/o pruebas de laboratorios. Es mas, muchas de estas pruebas se hallan normalizadas y cuentan con protocolos exactos que describen la forma de desarrollarlas y llevarlas a cabo. 1 - TERMICAS: C - Calor específico: Kcal. / Kg. °C tipos.
Igual para todos los
K - Conductividad térmica: Kcal. / m . h . °C estructura interna. M.E. - Densidad: Kg. / dm3 interna • •
Variable por
Variable por estructura
Ladrillo macizo 1.75 kg/dm3. Ladrillo hueco 1 kg/dm3. (variable según cantidad de huecos)
La conductividad térmica es inversamente proporcional a la densidad del material. 3.4.1. HUMIDICAS: Permeabilidad.
Es la propiedad que permite a un fluido moverse en el interior de un cuerpo bajo la influencia de una diferencia de presión. En general un material de baja porosidad es también de baja permeabilidad, pero no se conocen leyes físicas que relacionen ambas propiedades. - Porosas -
Estructura celular abierta.
Permeables al agua y al vapor ( ladrillo, ticholo, bovedilla). - Vítreas -
Estructura continua . Impermeables ( porcelana, gres, azulejos ).
Absorción del agua.
Es la proporción de poros que se llenan de agua cuando el material es humedecido. Este ensayo es fundamental a los efectos de clasificar los distintos tipos de materiales cerámicos e influye sobre otras características de los mismos ( resistencia al congelamiento, entre otros. Consiste en la inmersión de la pieza en un recipiente con agua, con presión estipulada, y llevar a punto de ebullición por un tiempo predeterminado. La pieza es luego escurrida y secada superficialmente a los efectos de ser pesada, y medir así el % de variación de peso sufrido contra el peso de la misma pieza totalmente seca.
Porosas - Absorben y difunden agua de lluvia,vapor de agua)hasta un 18% de su peso
Vítreas - Absorben hasta un 0.12 % de su peso. Condensan.
a.Radiación Solar : Se modifican los coeficientes de absorción solar del material en función de la terminación superficial rugosa ( porosas) o lisa ( vítreas), y del color: terracota ( porosas y gres) o variable ( vítreas). c. CARACTERISTICAS MECÁNICAS:
Las características mecánicas son las determinantes en especial en los ladrillos. Tiene que ver con la resisitencia a los esfuerzos simples y a su dureza. En general estos se emplean para trabajar a la compresión por lo que este es el ensayo que más se realiza (con probetas) 300
250 i l l o d r l l a e d c i a e n t s i r e s R l = 2 / c m k g m 2 0 5 0 k g / c R l = 4 0 0 2 c m k g / R l = 0 0 3 R l = 2 c m k g / 0 0 2 R l = / c m 2 0 0 k g R l = 1
) 2 m200 c / g k (
O R U M 150 L E D A I C N E 100 T S I S E R
50
0
100
200
300
400
500
Rm=RESISTENCIA DEL MORTERO (kg/cm2)
Depende también del mortero de la junta. a. ESCALA MOHS DE DUREZA SUPERFICIAL.
Otro ensayo habitual es la comprobación de la dureza de la superficie del material. Se rige por la norma UNI EN 101 y el ensayo consiste en la utilización de punzones con distintos tipos de puntas, graduadas según su dureza, determinando cuales son capaces de dejar su impronta en el material y cuales no, siendo las superficies mas duras clasificadas con el grado #10, y en formas decreciente las mas blandas, hasta el grado #1.
Resistencia a la compresión : campo - 40 kgf/cm2 m o
o
máquina - 120 kgf/cm2 .
Módulo de Elasticidad E = 100.000 kgf/cm2 ( bajo ). Coeficiente de dilatación térmica = 0.005 mm/m.h.°C ( bajo - refractarios ). 3.5. OTRAS CARACTERISTICAS:
Resistencia a la abrasión : consiste en someter a una probeta de material a la accion abrasiva conjunta de una rueda con polvo de corindón. Luego de un tiempo determinado (200 revoluciones) se procede a medir el hueco dejado en el material, en mm3. a menor volumen del material removido, mayor resistencia del material ensayado. o
Porosos : mala .
o
Vítreos : aceptable a buena.
Resistencia a la heladicidad : en porosos puede generar deterioro para esto se realizan ensayos que miden la resistencia de una probeta ante heladas y deshielos.
Envejecimiento : buen comportamiento ( excepto azulejos ).
Disolución : son atacados por sales solubles ( sulfatos, nitratos ).
Combustibilidad : no inflamables .
Reciclabilidad : algunos productos.
Eflorescencias: son debidas a la cristalización de las sales solubles contenidas en los ladrillos o tejas.
No es posible fijar un mínimo de sales para que no se produzcan eflorescencias. Parece ser que la presencia de diversas sales juntas, su proporción relativa y el sistema capilar de la pieza son las causas decisivas para que aparezcan.
El ensayo para determinar si existen o no en una pieza de cerámica, se basa en la observación de las piezas cuando se desecan después de haber estado parcialmente sumergidos en agua destilada.
a.
PLASTICIDAD Es la propiedad de un material que al recibir la acción de una fuerza puede permanecer deformado luego que esta se retira. Es una propiedad natural, la cual puede obtenerse también artificialmente. Reguladores : 1 - Pureza (a mayor pureza = mayor plasticidad). 2 - Contenido de agua: seca (no plástica), con hidratación del 50 % (mayor volumen, más dócil), excedida de agua (líquido viscoso. Tamaño y forma de las partículas: menor dimensión da mayor plasticidad. Contenido de aire: mayor aire disminuye plasticidad. 3 - Agregados: plastificante = materia orgánica (da mayor plasticidad), desengrasante = sílice, ladrillo partido (dan menor plasticidad). Es esencial para facilitar el moldeado. Depende del contenido en arcilla, un alto porcentaje puede producir hinchamiento y retracción, lo que tampoco es adecuado para la fabricación de ladrillos.
b) COHESION: La estructura molecular permite conservar la forma.
c) CONTRACCION: Depende del secado ( aproximadamente 10 % del volumen ). Los elementos principales para regularla son la temperatura, humedad y volumen del aire d) COCHURA: 1. Hasta 400 °C Arcilla seca, sin cambios estructurales. Reversibles. 2. de 400 a 600 °C Se elimina agua de composición y varían sus propiedades. Proceso irreversible. Retracción definitiva. 3. más de 600 °C Puntos de fusión distintos según arcillas: temperatura
Si
Al
%
%
%
%
800-1280
60
20
2
1,5
Cerámicas Rojas.
VITRIFICABLES
1280-1600
70
25
2
1,0
Gres, azulejo, mayólica.
REFRACTARIAS
1600-1700
75
30
1
0,2
Ladrillos, polvos.
KAOLIN
1700-2700
50
40
0,5
0,2
Porcelanas.
ºC
O Fe Ca O
FUSIBLES
3.6. GEOMETRÍA
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, lo que permite combinarlos
libremente. El grueso, por el contrario, puede no estar modulado. Existen diferentes formatos de ladrillos, por lo general de un tamaño que permita manejarlo con una mano. En particular, destacan el formato métrico, en el que las dimensiones son 24 x 11,5 x 5,25 cm (nótese que cada dimensión es dos veces la inmediatamente menor más 1 cm de junta) y el formato catalán de dimensiones 29 x 14 x 5 cm. TIPOS DE LADRILLO
3.7.
Según su forma, los ladrillos se clasifican en: •
•
•
•
Ladrillo perforado, que son todos aquellos que tienen perforaciones en la tabla que ocupen más del 10% de la superficie de la misma. Muy popular para la ejecución de fachadas de ladrillo visto. Ladrillo macizo, aquellos con menos de un 10% de perforaciones en la tabla. Algunos modelos presentan rebajes en dichas tablas y en las testas para ejecución de muros sin llagas. Ladrillo tejar o manual, simulan los antiguos ladrillos de fabricación artesanal, con apariencia tosca y caras rugosas. Tienen buenas propiedades ornamentales. Ladrillo hueco, son aquellos que poseen perforaciones en el canto o en la testa, que reducen el volumen de cerámica empleado en ellos. Son los que se usan para tabiquería que no vaya a sufrir cargas especiales. Pueden ser de varios tipos: o
o
o
Rasilla: su grueso y su soga son mucho mayores que su tizón. Sus dimensiones habituales son 24x11.5x2.5 Ladrillo hueco simple: posee una hilera de perforaciones en la testa. Ladrillo hueco doble: posee dos hileras de perforaciones en la testa.
a. CLASIFICACION DE LADRILLOS POR SU FABRICACION •
•
•
Ladrillo de tejar fabricados a mano, secados en horno hormiguero. Ladrillo de mesa fabricados a mano, cocidos en hornos fijos. Ladrillos prensados, de cara fina, fabricados con prensa de estampa y cocidos en horno fijo.
b. CLASIFICACION DE LADRILLOS POR SU COCCION •
•
•
•
Adobes secados al sol, no sometidos a acción del fuego. Ladrillos santos, son los que por un exceso de cocción se le ha producido una vitrificación. Ladrillos recochos, son los que han estado sometidos a una cocción despareja, presentan manchas pardas y rojizas. Ladrillos pardos, son los que han sufrido una cocción insuficiente.
c. CLASIFICACION DE LADRILLOS POR SU FORMA • •
•
•
•
Ladrillos macizos son de forma paralelepípedos. Ladrillos perforados son las que presentan perforaciones paralelas a una cualquiera de las aristas. Ladrillos huecos son los que presentan perforaciones paralelas a cualquiera de sus aristas. Ladrillos aplantillados son los que tienen una forma geométricas diferentes a la paralelepípedos. Ladrillos de mocheta tienen un corte cuadrado en uno de sus ángulos para adaptarlos a uno de sus huecos.
Ladrillos macizos de campo tipo artesanal. Ladrillos macizos de prensa.
Ladrillos “chorizos” tipo artesanal
Diferentes tipos de ladrillos huecos.
d. CERÁMICOS NO ESMALTADOS.
Se realizan del mismo material que los anteriores pero con otras funciones: por ejemplo layotas para pavimentos.
Diferentes tipo de layotas.
En general constan de 2 capas: una gruesa de arcilla seleccionada (bizcocho) y otra fina de un esmalte que recubre una de sus caras y que le proporciona impermeabilidad y resistencia al desgaste.
AZULEJOS. Los azulejos se caracterizan por tener esmalte solo en la cara superior para que tenga una buena adherencia. Las caras tienen que ser planas, las aristas vivas y rectas.
Tienen que tener medidas uniformes porque hay que evitar dejar juntas muy anchas para cubrir las diferencias de tamaño. Las caras esmaltadas no deben tener defectos como poros o puntos. Esta cerámica esmaltada se produce a doble cocción ( una previa al esmaltado y otra posterior al mismo)
MONOCOCCION. En este caso se realiza una sola cocción con ambas capas juntas, lográndose mayores resistencias del producto final.
INDICE PEI (PORCELAIN ENAMEL INSTITUTE) Se rigen por la Norma ISO 10545-7 y es un ensayo diseñado específicamente para comprobar la resistencia al desgaste de los esmaltes que recubren a la cerámica , clasificando al material ensayado en 5 grupos o grados, desde GRADO I (no recomendado para usos de pisos) hasta GRADO V ( transito pesado extra pesado) según el siguiente cuadro: Grado PEI
Situación de uso
Tipo de uso recomendado
Transito GRADO I liviano
Calzado normal, sin contacto con el exterior, poco expuesto a la acción de calzado con polvillo. Ej: dormitorios.
GRADO II Transito moderado
Calzado normal sin contacto al exterior.ej:baños,locales interiores de viviendas excepto escaleras, cocinas y pasillos.
GRADO Transito normal III
GRADO Transito elevado IV
Desgaste por rozamiento con el polvillo del alzado normal. Locales interiores de vivienda unifamiliar en contacto con el exterior.Ej: escaleras, cocinas, estares, balcones y pasillos. Solicitaciones de transito relativamente fuertes, con movimiento constante y grandes posibilidades de polvillo que se arrastran con el calzado normal. Locales comunes de vivienda colectiva, externos de vivienda en contacto con el exterior, con excepción de locales con gran afluencia de publico. Ej: oficinas
privadas, terrazas,salas de hospitales,etc. GRADO V
Transito severo
Solicitaciones de transito fuertes, con gran movimiento constante y presencia de polvillo que se arrastran con el calzado. Bancos, peluquerías, bares, con excepción de locales con transito de elem. Fuera de lo común: zapatos de golf,ruedas de carritos de supermercados sin protección.
El ensayo consiste en la apreciación visual del desgaste producido en probetas del material sometidas a distintos grados de agresión superficial. En general, para esmaltes de colores lisos y muy oscuros o claros, con brillo, se obtienen clasificaciones más bajas que para esmaltes con combinación de colores o matices neutros y poco o nada de brillo. Es un ensayo especifico para superficies esmaltadas. Es altamente recomendado el empleo de felpudos, alfombras o esteras en el ingreso de las viviendas, para mantener alejado de los pisos cerámicos el polvillo ambiental y su acción abrasiva. e. GRES. Pueden ser de cerámicas rojas o blancas dependiendo del caolín. Las características del gres es que resiste muy bien a la abrasión, a la flexión, a los agentes atmosféricos y lo mas importante es que resiste a los ácidos debido a su gran compacidad. Es impermeable, higiénico, no se dilata y además, a pesar de ser un material vitrificado tiene buena adherencia. d. RESISTENCIA A AGENTES QUÍMICOS.
Este ensayo permite cuantificar la resistencia a la agresión de ácidos y bases, utilizando respectivamente ácido clorhídrico e hidróxido de potasio para esta prueba. Para la prueba se aplican en superficie, y al cabo de una semana se observa el estado de la probeta. Los resultados a esta prueba se clasifican:
USO RECOMENDADO.
GRADO
GRADO AA
No se observan alteraciones.
GRADO A
Leve variación en el aspecto.
GRADO B
Se nota claramente la acción del químico.
GRADO C
Perdida parcial de la superficie.
GRADO D
Perdida total de la superficie.
Cuando se considera la necesidad de contar con pisos o recubrimientos antiácidos, no debe olvidarse que tanto la junta como el mortero a utilizar deben tener probada resistencia a los ácidos (epoxis). d.1.PORCELANATOS.
Producto de coccion unica, pero a altísimas temperaturas (1100 a 1200 ºC). Se realiza con arcillas tipo caolin (pura) al 60% mas feldespatos al 30%, con cuarzo al 20% finamente molidos. No tienen grado de abrasión por no sr vitrificados. d.2.TEJAS.
Son elementos cerámicos que se emplean en construcción de cubiertas. Su proceso de fabricación similar al explicado anteriormente para los ladrillos. pueden obtener de diferentes coloraciones por medio barnices vidriados y esmaltes.
la es Se de
Las cubiertas de tejas son de muy buena calidad, alta durabilidad, fácil colocación y adecuada resistencia mecánica. Existen diferentes tipos de tejas: •
CURVA o COLONIAL. Tienen forma de canal cónico. Se dispone en filas con la concavidad hacia arriba y hacia abajo respectivamente.
•
•
•
PLANA o FRANCESA. De forma aproximadamente rectangular y perfectamente plana, en la cara inferior suele tener un resalto para el apoyo en su cubierta. Presenta orificios para ser clavadas en listones de madera. FLAMENCA o ESPAÑOLA. Es una teja de características parecidas a la curva pero lleva en su parte posterior un resalte para facilitar el enganche con la siguiente. Su sección transversal tiene forma de “s” originando en la misma pieza canal y cobija TEJAS DE ANCLAJE. Contorno sensiblemente rectangular con rehundidos y pestañas que permiten el encaje de una con otra.
Teja tipo colonial - color natural.
Teja tipo española - color natural.
Teja tipo francesa - color natural.
Diferentes ejemplos de tejas esmaltadas.
e.
LADRILLOS REFRACTARIOS.
Se llama refractario cuando el material tiene un punto de fusión muy elevado, debe resistir altas temperaturas y abrasiones muy fuertes que se puedan producir durante el proceso de calentamiento. Pero la variable de resistencia al calor en forma independiente no tiene ningún valor sino que deben definirse además las condiciones de empleo de las mismas, es decir que lo que importa es que resista altas temperaturas sin que se reblandezca o sufra cambios de volumen apreciables.
Además debe admitir la acción de gases así como poseer una conductividad térmica baja. La cocción de estos ladrillos se realiza en hornos comunes lo único que a mayor temperatura que la normal.
Ladrillo refractario comùn. Molduras para frentes en mat. refractario.
f. CONDICIONES DE CALIDAD a) Dimensiones correctas. b) Resistencia mecánica:
tensión de rotura > 250 Kgf/cm2
- alta resistencia,
60 Kgf/cm2 < tensión de rotura < - obras comunes. 125 Kgf/cm2 c) Porosidad: P = ( Ph - Ps ) x 100 / Ps = % porosidad . d) Inalterabilidad: La forma y el peso deben permanecer constantes ante temperaturas extremas. g. Modelo Gráfico de la producción de ladrillos de fábrica.
Cable de acero especial de resistencia muy elevada para el corte de ladrillos. Aconsejado por los fabricantes de máquinas y moldes para ladrillos. Los fabricantes de máquinas cortadoras para ladrillos han colaborado en el estudio de los enganches más adecuados para la mejor utilización de Trixofil. En la industria del ladrillo, la producción depende del alambre de corte; cuando el alambre se rompe, el ciclo productivo se interrumpe. Trixofil tiene una duración que equivale aproximadamente a diez veces la de un alambre de acero armónico normal.
3.8.Usos
Los ladrillos son utilizados en construcción en cerramientos, fachadas y particiones. Se utiliza principalmente para construir muros o tabiques. Aunque se pueden colocar a hueso, lo habitual es que se reciban con mortero. La disposición de los ladrillos en el muro se conoce como aparejo, existiendo gran variedad de ellos. Aparejos Artículo principal: Aparejo (construcción)
Aparejo inglés
Aparejo a panderete
Aparejo palomero
Aparejo a sogas
3.9. Aparejo a tizones
Aparejo es la ley de traba o disposición de los ladrillos en un muro, estipulando desde las dimensiones del muro hasta los encuentros y los enjarjes, de manera que el muro suba de forma homogénea en toda la altura del edificio. Algunos tipos de aparejo son los siguientes: a 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
a tizones o a la española: en este caso los tizones forman los costados del muro y su espesor es de 1 pie (la soga). Muy utilizado en muros que soportan cargas estructurales (portantes).
Aparejo
inglés: en este caso se alternan hiladas en sogas y en tizones, 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.
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
3.10.
PROCESO DE PRODUCCIÓN
La producción de ladrillos cocidos ha alcanzado un alto grado de mecanización y automatización en muchos países, pero los métodos tradicionales de producción a pequeña escala están todavía muy extendidos en la mayoría de los países en desarrollo. Así hay una gran variedad de métodos mecanizados y no mecanizados de extracción, preparación, moldeado, secado y cocido de los mismos. 3.11.
DESCRIPCION DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DEL LADRILLO COMUN.
3.11.1.Extracción.
Se extraen de canteras por medio de explotaciones a cielo abierto, es necesario eliminar una capa de espesor de la tierra vegetal que no es apto para la fabricación de la cerámica. 3.11.2. Procesos químicos y físicos. Estos procesos se realizan o no, de acuerdo al proceso de realización de la pieza correspondiente a cada fabricante.
METEORIZACION: consiste en someter a la arcilla a la acción de elementos atmosféricos. Se deja al aire libre y sufre por el agua de lluvia un lavado que disuelve y elimina las sales e impurezas. PUDRICIÓN: consiste en amontonar arcilla en un lugar de poca luz y sin circulación de aire, procurando que tenga una humedad constante. Por medio de la fermentación se origina un gel actuando de aglomerante entre partículas, aumentando la trabazón y además se obtiene una mayor plasticidad. 3.11.3. Preparación de la pasta. Se mezclan los tres elementos principales (arcilla, desengrasantes y agua).este proceso es necesario que cumplan 4 condiciones: DEPURACIÓN
la pasta no puede tener guijarros, nódulos de cal, sales solubles, etc. que producirían una perturbación en el tratamiento mecánico posterior y darían anormalidades en el sacado y la cocción. Además tiene una acción química que hace rebajar la calidad del producto fabricado. DIVISIÓN es necesario reducir el tamaño de los pequeños fragmentos a polvo por medio de trituración y molido. HOMOGENEIDAD la arcilla y el desengrasante deben mezclarse íntimamente. HUMEDAD se necesita la cantidad justa de agua que permita un perfecto mezclado con la arcilla y el desengrasante, y además que este apta para
resistir los diversos procesos químicos y físicos a los que serán sometidos. 3.11.4. Moldeado. Existen varios tipos:
A MANO es arcaico y rudimentario, presenta una superficie rugosa que proporcionan condiciones especialmente adecuadas para recibir revoques. A MAQUINA imitación moldeo a mano se usan cuando hay preferencias por el moldeo a mano. A MAQUINA la mezcla se somete a una maquina de vacío donde se comprime la pasta, de esta manera se quita todo el aire que se encuentra en ella, obteniéndose una mezcla homogénea de humedad uniforme y con una superficie muy bien terminada (lisa). La entrada de la pasta se regula por medio de cilindros que a su vez perfeccionan el molido de los nódulos de arcilla y pequeñas piedras que puedan haberse filtrado. El grado de vacío debe ser constante de tal manera que la misma cantidad de arcilla que entre sea la que salga. El desaireado de la arcilla evita la formación de burbujas y poros y además añade a la pasta una plasticidad suplementaria. Dicha plasticidad se debe a una unión intima de partículas. La cámara de vacío reduce el contenido del agua de la pasta, es decir que la pasta sale de la prensa mas dura de lo que entro. Los productos cocidos de estas pastas desaireadas son mas duros, mas impermeables, menos porosos, con texturas mas uniformes y compactas, la resistencia a la compresión aumenta un 10% con respecto a las pastas comunes. Por lo tanto se pueden disminuir los espesores de las paredes huecas. Estos productos tienen mejor conductividad térmica por su menor porosidad. En cuanto al secado es natural que las piezas desaireadas sequen mas regularmente y más deprisa, puesto que su capilaridad es menor.
En cuanto a la cocción se cuecen más rápido y a una temperatura ligeramente inferior a las requeridas por los productos de pastas ordinarias. Aparte de mejorar todas estas condiciones los productos desaireados mejoran el aspecto exterior y producen una enorme reducción de desperdicios. 3.11.5. Secado. Si se aplica energía térmica a la pieza el agua saldrá a la superficie y se transformara en vapor. CONTRACCIÓN
durante la eliminación del agua se observa que la pasta disminuye de volumen proporcionalmente al agua eliminada. Comienzan a formarse huecos, proporcionales al agua eliminada.
estos
son
EVAPORACIÓN la evaporación se ve influenciada por la presión de vapor, la temperatura, las condiciones del aire ambiente, la plasticidad y la forma y dimensiones de los productos a secar.
El agua de la superficie de la pieza se evapora, produciéndose una aproximación entre las moléculas de la capa superficial, que origina diferencias de presión las cuales hacen fluir el agua del interior hacia la superficie. Es decir la diferencia de humedad entre los puntos de la superficie y del interior es el motor que hace mover el agua. Esta diferencia de humedad produce diferencias de contracción que ocasionan tensiones internas que si son superiores a las tensiones limites de la pieza producen la rotura; es por eso que es necesario un secado controlado y no brusco. Es esencial para una evaporación perfecta eliminar el vapor producido ya que el aire tiene un capacidad limitada para tomar el vapor de agua, sino es posible que se produzcan condensaciones. Es necesario que el aire del lugar de secado sea seco, caliente y además se renueve constantemente.
TIPOS
DE SECADO.
NATURAL. Es el tipo de secado más antiguo, se realiza al aire libre y se colocan de tal manera que quede espacio entre los ladrillos para que circule el aire. A veces los lugares de secado están cubiertos y permiten una elemental regulación de sombras y corrientes de aire. La velocidad de secado de esta manera depende mucho de las condiciones ambientales a las cuales esta sometido. ARTIFICIALES. La principal ventaja de este sistema es el secado continuo durante todo el año, además se consigue un secado mas uniforme y los desperdicios son menos. POR TUNEL. Es aquel en el que los ladrillos recién moldeados son colocados sobre vagonetas que se desplazan a lo largo de un túnel del que salen secos. Este sistema tiene la gran ventajas de una manipulación menor y con condiciones controladas. En estos secaderos se introduce aire caliente procedente de los hornos que luego es eliminado por medio de una chimenea. En la primera mitad pierde un 20 % de agua, en tanto que en la otra mitad pierde el 80% restante. 3.11.6 Cocción. La accion del calor es el fundamento de la industria cerámica.
La cocción se realiza a una marcha lenta y prudente, siendo factores determinantes el producto a cocer y el horno. Este proceso se realiza a temperaturas elevadas y la dosificación del calor se realiza de acuerdo a los distintos tipos de arcilla y a los características del producto a obtener, distinguiéndose tres etapas: a) Calentamiento uniforme
b) Coccion c) Enfriamiento. HORNOS.
Pueden ser de numerosos tipos y formas. Debe ser construido en un sitio suficientemente drenado para borrar todo indicio de humedad. La bóveda debe ser suficientemente refractaria para resistir altas temperaturas, y las frecuentes expansiones y contracciones. Existen hornos de combustibles líquidos gaseosos o sólidos. 3.12. TIPOS DE HORNOS:
a) EL HORMIGUERO (artesanal). El horno no existe sino que es confeccionado por el mismo material a cocer. Necesita mucho consumo de combustible (leña y carbonilla) y poco aprovechamiento del mismo. Ademas en invierno interrumpe su producción por lluvias , retomando en primavera (discontinuidad varia el precio). Capacidad de producción 25 a 30.000 ladrillos. La coccion es variable en cada uno de acuerdo a su posición en el hormiguero y por tanto laa propiedades son variables. Se debe evitar la combustión violenta. b) HORNO HOFFMAN. Producción continua. Fuego movil.
c) HORNO TUNEL Fuego fijo. Es el mas perfeccionado. COLOR
TEMPERATURA
°C ROJO NACIENTE
525
ROJO OSCURO
650
ROJO CEREZA OSCURO
750
ROJO CEREZA
850
ROJO CEREZA CLARA
900
NARANJA INTENSO
1000
NARANJA CLARO
1100
AMARILLO BRILLANTE
1200
BLANCO
1300
BLANCO BRILLANTE
1400
BLANCO DESLUMBRANTE
1500 en adelante
Cuadro de control de cocción. CUADRO SINTETICO GENERAL
ETAPAS
MANUAL Construcciones rudimentarias, con gran influencia climática, poca herramienta.
EXTRACCION
PREPARACION METEORIZACION
•
•
Construcciones permanentes, continuidad laboral, equipamiento mecánico.
Pala.
Tractor.
Agentes atmosféricos: lluvia, sol, heladas = lavado de sales.
Agentes atmosféricos: lluvia, sol, heladas = lavado de sales. Humectación uniforme.
Maduración: 48hs. Pudrición: 15 días (elimina mat. orgánica, fermentación)
MECANICO
En el suelo.
En piletas con desengrasantes.
•
Levigación Sólo para procesos industriales.
Lavado y decantación (barro colado).
AMASADO
MOLDEADO
Pisadero c/ desengrasante (paja, cuero). 40% de agua. Con animales.
Molino de rulos (tritura, tamizado, humectación, mezclado, amasado). 20% de agua.
En suelo. Gradilla (molde para 2 ladrillos). Producto: adobe. 2000 a 2500 u/día con 1 operario.
Galletera (ladrillo, ticholo, bovedilla). Prensado (azulejo, teja, baldosa). Colada (aparatos sanitarios). Artificial (calor del horno). •
•
•
DESECACION .
COCCION
Natural (bajo techo).
Se ubican Temperatura formando un constante. dispositivo llamado rejallo. Hormiguero (horno Hornos especiales: natural). Hoffmann (fuego Combustible = móvil), leña. Túnel (fuego fijo).| Resultado disperso : carbonilla, exteriores crudos (claros), centro (frágiles, violetas), medio (los mejores, rojos).
3.13. TIPOS DE PRODUCCIÓN DE LADRILLOS ARTESANAL DE FÁBRICA
En general todos son productos de fácil obtención, con pocos requerimientos de mantenimiento. Son acopiables. TIPO
Denominación
PESO DIMENSIO NES
Kgf
cm
RENDIMIENTO
cantidad por m2
Ladrillo de campo
2,500 5 x 11 x 24 tizón = 120 soga = 60
Ladrillo de máquina
2,800
5,5 x 12 x tizón = 120 soga = 60 25
Ladrillo rejilla
3,300
12 x 12 x 25
tizón = 64 soga = 32
Rejillón
5,100
12 x 17 x 25
tizón = 40 soga = 30
Ticholo 2 bocas 2,250 7 x 12 x 25 plano = 52
canto = 32
Ticholo 4 bocas 3,600
10 x 12 x25
plano = 40
canto = 24
Ticholo 6 bocas 4,850
12 x 17 x 25
plano = 32
canto = 20
Ticholo 8 bocas 3,800
10 x 12 x 25
plano = 36
canto = 20
12 x 25 x 25
plano = 32
canto = 16
Ticholo 10 bocas Ticholo Tabicol
5,400
4,250 7 x 25 x 25
Ticholo Gigante 8,500
canto = 16
17 x 25 x 25
canto = 16
T. Doble gigante 11,700 25 x 25 x 25
canto = 16
Bovedilla común
5,000
10 x 25 x 25
plano = 16
Bovedilla común
4,100
15 x 20 x 25
plano = 20
Bovedilla común
5,500
20 x 25 x 20
plano = 20
Bovedilla común
5,500
15 x 30 x 20
plano = 16
Tejuela campo
1,200
2,5 x 12 x plano = 32 24,5
Tejuela máquina
1,600 3 x 12 x 25 plano = 32
Teja colonial
1,800 1 x 18 x 25 plano = 28
Teja plana
2,000 1 x 20 x 25 plano = 50
Azulejo
15 x 15
plano = 45
